精益生產(chǎn)中基于“同步企業(yè)系統(tǒng)”的全面流動(dòng)管理研究

[摘要]文章以精益生產(chǎn)中的全面流動(dòng)管理為研究核心，以德國大眾的經(jīng)典KVP模型“同步企業(yè)系統(tǒng)”為理論依據(jù)，以LH汽車公司的生產(chǎn)項(xiàng)目為例，利用“全面流動(dòng)管理評(píng)估法”找出全面流動(dòng)管理中的不足，利用“精益方法模塊”來優(yōu)化改善現(xiàn)場管理，最后通過改善前后精益評(píng)估情況和相關(guān)數(shù)據(jù)對比，對改善成果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過文章的研究，挖掘生產(chǎn)中的九大浪費(fèi)，將研究的管理辦法運(yùn)用于生產(chǎn)制造實(shí)際中，有效地降低成本，提高利潤。

[關(guān)鍵詞]精益生產(chǎn)；全面流動(dòng)管理；汽車生產(chǎn)制造；同步企業(yè)系統(tǒng)；持續(xù)改善

[DOI]1013939/jcnkizgsc201832090

1研究方法

本文以LH汽車公司在車身焊接車間的精益工廠建設(shè)項(xiàng)目為實(shí)踐依據(jù)，通過文獻(xiàn)參考、定量與定性分析和考慮實(shí)際意義相結(jié)合，找出其中影響全面流動(dòng)管理的關(guān)鍵因素，并將措施與理念輸送到實(shí)際生產(chǎn)管理中。

2概念綜述

21全面流動(dòng)管理

全面流動(dòng)管理是提高整個(gè)供應(yīng)鏈的作業(yè)流動(dòng)和效率的一種整合概念，是改善管理系統(tǒng)最核心的技術(shù)之一，也是包含精益工具最多的模塊。其思想在于生產(chǎn)系統(tǒng)的要素——人員、機(jī)器、物料、方法的基本穩(wěn)定性，決定了生產(chǎn)線的穩(wěn)定性，也是生產(chǎn)線流動(dòng)的前提。

全面流動(dòng)管理的核心是精益生產(chǎn)中的“現(xiàn)場管理”，由生產(chǎn)流程穩(wěn)定性建設(shè)、生產(chǎn)線流動(dòng)改善、工廠內(nèi)部物流流動(dòng)性改善、工廠外部物流流動(dòng)性改善和整體生產(chǎn)過程價(jià)值流設(shè)計(jì)五個(gè)要素組成，可通過精益現(xiàn)場管理中的物流系統(tǒng)價(jià)值流程分析、工時(shí)平衡和5S管理三個(gè)途徑來對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行持續(xù)改善，從而消除浪費(fèi)，并加快價(jià)值流動(dòng)。

22同步企業(yè)系統(tǒng)

德國大眾汽車集團(tuán)面對殘酷的市場，深刻地意識(shí)到，只有創(chuàng)造足夠的利潤，才能保證公司的持久發(fā)展。于是計(jì)劃在2018年成為一個(gè)以創(chuàng)造價(jià)值為導(dǎo)向的同步型企業(yè)，由此基于多年精益生產(chǎn)管理累積的豐富經(jīng)驗(yàn)，建立了同步企業(yè)系統(tǒng)模型。

基礎(chǔ)是整個(gè)系統(tǒng)的根基，關(guān)鍵因素是通過周期的、標(biāo)準(zhǔn)化的，符合人機(jī)工程的程序持續(xù)地削減生產(chǎn)中的各類浪費(fèi)。從而滿足客戶需求，使生產(chǎn)更為平順。其中，團(tuán)隊(duì)工作環(huán)境和開展員工培訓(xùn)，對于開展工作來說也是非常緊要的。

節(jié)拍原則：企業(yè)系統(tǒng)的主要要素是固定客戶節(jié)拍和單節(jié)拍。客戶節(jié)拍規(guī)定了生產(chǎn)節(jié)奏，是企業(yè)的脈搏。固定的客戶節(jié)拍是穩(wěn)固的生產(chǎn)流程的前提條件，企業(yè)應(yīng)以顧客需求為節(jié)拍，單節(jié)拍是實(shí)現(xiàn)“完美”原則內(nèi)容的前提條件。

流動(dòng)原則：該原則確保系統(tǒng)的持續(xù)供給，并縮短通過時(shí)間。按照流動(dòng)原則進(jìn)行生產(chǎn)，可使信息和材料按客戶節(jié)拍流動(dòng)。該主要要素是單件生產(chǎn)線、減小批次規(guī)模以及依照“魚骨”原則安排作業(yè)流程，最終達(dá)到縮短通過時(shí)間的目的。

拉動(dòng)原則：該原則是控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的流動(dòng)時(shí)間和數(shù)量。系統(tǒng)各環(huán)節(jié)由三項(xiàng)因素構(gòu)成：一是主線和副線的不同節(jié)拍時(shí)間；二是所需運(yùn)輸流程；三是重新采購時(shí)間大于節(jié)拍時(shí)間。拉動(dòng)原則的特點(diǎn)是只要按照后道工序（客戶）的需要進(jìn)行生產(chǎn)即可。

完美原則：所謂的“完美”就是零缺陷、零庫存。雖然這是一個(gè)不可能達(dá)到的目標(biāo)，但精益生產(chǎn)管理的目的就是持續(xù)不斷地向這個(gè)目標(biāo)靠近，以此達(dá)到高安全性、高質(zhì)量、高勞動(dòng)生產(chǎn)率、高積極性和低成本。

3全面流動(dòng)管理的問題分析

本節(jié)內(nèi)容將根據(jù)“同步企業(yè)系統(tǒng)”中“五項(xiàng)基礎(chǔ)”（生產(chǎn)平順化、持續(xù)削減浪費(fèi)、標(biāo)準(zhǔn)化、工作組織、環(huán)境保護(hù)）和“四大原則”（節(jié)拍、流動(dòng)、拉動(dòng)、完美），衍生出一套“全面流動(dòng)管理評(píng)估法”，以定性加定量的方式，找尋全面流動(dòng)管理中的不足之處。

全面流動(dòng)管理評(píng)估法，從“同步企業(yè)系統(tǒng)”基礎(chǔ)中的“流程平順化”要素和原則中的“拉動(dòng)”要素出發(fā)，通過供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基本穩(wěn)定性建設(shè)、生產(chǎn)線流動(dòng)、內(nèi)部物流及信息流管理和外部物流及信息流管理五個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估打分，其中每個(gè)項(xiàng)目內(nèi)又包含若干細(xì)則。

現(xiàn)場管理的好壞與生產(chǎn)效率息息相關(guān)，而隨著新車型新項(xiàng)目的不斷投入，車間原有的實(shí)物流和信息流的規(guī)劃難免會(huì)無法滿足新形勢下的要求，繼而庫位緊張、過程等待、運(yùn)輸干涉、生產(chǎn)線不平衡、信息系統(tǒng)不完善等問題發(fā)生。而5S管理和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)未做到集中統(tǒng)一管理，給車間進(jìn)出零件、員工作業(yè)走動(dòng)、勞動(dòng)負(fù)荷、產(chǎn)品區(qū)分等方面帶來不必要的負(fù)擔(dān)，浪費(fèi)也會(huì)在其中膨脹。

如圖1所示，車間內(nèi)物流區(qū)域的發(fā)運(yùn)道口B和C使用率不均衡，道口等待時(shí)間過長導(dǎo)致相關(guān)零件卸完才可離開，影響后續(xù)時(shí)間窗和道口檢查確認(rèn)環(huán)節(jié)。而一廠動(dòng)力和三廠二線動(dòng)力又共用一個(gè)入庫道口C，道口資源緊張，入庫人員等待和溝通時(shí)間較長。兩條動(dòng)力線早班來料約25車，每車在道口卸貨檢查需30分鐘，共需125小時(shí)才能完成當(dāng)天入庫操作，造成嚴(yán)重的時(shí)間浪費(fèi)。

究其原因，物流倉庫的發(fā)運(yùn)和入庫道口分配不均，未和生產(chǎn)實(shí)際情況緊密結(jié)合。入庫卸貨總耗時(shí)較長，和物流庫位劃分、5S定置、信息錄入與銜接等方面分不開，這些都導(dǎo)致物流配送的效率低下。

這些弊端直接導(dǎo)致了車間現(xiàn)場的生產(chǎn)節(jié)拍變長，各工段的工時(shí)出現(xiàn)不平衡，影響到車身焊接主線的效率，導(dǎo)致生產(chǎn)班組要利用額外的加班時(shí)間完成產(chǎn)量，這樣也增加了人力成本。

4全面流動(dòng)管理的提升措施

41物流系統(tǒng)的價(jià)值流程分析

生產(chǎn)過程中的物流系統(tǒng)由成品交付、物料接收、物料配送、內(nèi)部配送路線、工藝流、價(jià)值流和生產(chǎn)節(jié)拍信息流組成，對倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等有嚴(yán)格要求。汽車生產(chǎn)企業(yè)的性質(zhì)決定了物料流動(dòng)是整個(gè)過程的主控對象，物流系統(tǒng)對生產(chǎn)過程起到關(guān)鍵支撐作用。其中，“價(jià)值流管理”是精益生產(chǎn)實(shí)施的前提，而“價(jià)值流程圖”是優(yōu)化精益物流管理的最佳工具。

價(jià)值流程圖（Value Stream Mapping，VSM）分為當(dāng)前狀態(tài)和未來狀態(tài)。

當(dāng)前狀態(tài)價(jià)值流程圖描述了產(chǎn)品生產(chǎn)到全部完工的全過程，并站在一個(gè)購買者即客戶的角度去發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的不合理之處；未來狀態(tài)值流程圖旨在縮短生產(chǎn)提前期，改善生產(chǎn)過程，消除浪費(fèi)，并根據(jù)精益管理要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)優(yōu)化計(jì)劃。

根據(jù)精益物流系統(tǒng)的關(guān)鍵要素和常見的浪費(fèi)類型，本節(jié)結(jié)合LH汽車公司精益工廠建設(shè)項(xiàng)目初期的情況，針對項(xiàng)目所在的物流區(qū)域，挖掘諸多待改善的問題。其VSM現(xiàn)狀中，整個(gè)物流供應(yīng)鏈分為三條工作線路：一是由SAP系統(tǒng)和上汽大眾（SVW）統(tǒng)一發(fā)出物料需求信息給物流計(jì)劃員，計(jì)劃員根據(jù)需求信息向直送件、外庫兩方供應(yīng)商發(fā)送周計(jì)劃，供應(yīng)商根據(jù)計(jì)劃要求發(fā)貨至散件倉庫；二是現(xiàn)場物流班組向本廠區(qū)內(nèi)的物流倉庫提取物料，運(yùn)至散件倉庫；三是上汽大眾總裝車間通過信息拉動(dòng)系統(tǒng)將生產(chǎn)計(jì)劃要求發(fā)送至生產(chǎn)區(qū)域，生產(chǎn)區(qū)域按物流配送的零件進(jìn)行生產(chǎn)，并將成品運(yùn)至總裝車間。

要改善以上的不足之處，必須采用對原材料、半成品和最終成品在供應(yīng)鏈運(yùn)作中的動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行規(guī)劃和管控， 達(dá)到總成本最小化，按照整個(gè)價(jià)值流的狀態(tài)特征來確定一個(gè)沒有中斷、沒有回流、沒有等待的供應(yīng)、生產(chǎn)和配送流動(dòng)并及時(shí)創(chuàng)造僅由顧客拉動(dòng)的價(jià)值。

根據(jù)以上問題，在價(jià)值流程現(xiàn)狀圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行顧客價(jià)值辨別和浪費(fèi)辨別，設(shè)定要達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)，對VSM圖中的不合理處進(jìn)行修正，并制定VSM的未來圖。對于信息流的發(fā)送和傳遞做了實(shí)質(zhì)性優(yōu)化，即開發(fā)了專門的AX系統(tǒng)，替代了原來的計(jì)劃員，把來自SAP系統(tǒng)、大眾門戶網(wǎng)站、拉動(dòng)系統(tǒng)、總裝車間的信息統(tǒng)一傳至AX系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)直接與外庫、直送件、中轉(zhuǎn)庫、廠區(qū)內(nèi)庫、生產(chǎn)區(qū)域發(fā)送信息，保證信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，并且所有的物料都集中在散件倉庫，做到資源充分利用。

要達(dá)到VSM未來圖的改善目標(biāo)，必須從實(shí)行道口分流、完善時(shí)間窗、優(yōu)化人員配置、優(yōu)化倉儲(chǔ)區(qū)域和提升倉儲(chǔ)區(qū)目視化等方面入手。

42工時(shí)平衡

421工時(shí)分析

工時(shí)分析是對影響生產(chǎn)操作的全部要素（目的、方法、程序）進(jìn)行分析、改善并進(jìn)行組合的研究過程。LH汽車公司“精益工廠”項(xiàng)目中，主要是利用工時(shí)平衡墻和時(shí)間測定法（MTM）對生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)工時(shí)的優(yōu)化和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。

時(shí)間測定法，英文全稱是Methods-Time Measurement，簡稱MTM，可以譯為方法-時(shí)間-測量，它將一套操作流程分解成幾個(gè)基本動(dòng)作。每個(gè)基本動(dòng)作都有對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)值與之匹配，時(shí)值的大小由生產(chǎn)過程中的相關(guān)影響因素來預(yù)先確定。

在MTM 基本方法中，包含5個(gè)基本動(dòng)作、3個(gè)基本動(dòng)作之外的手部動(dòng)作、15個(gè)身體動(dòng)作及2個(gè)眼部動(dòng)作。其中，80%～85%的操作由5個(gè)基本動(dòng)作組成，分別為伸手（R）、抓握（G）、遞送（M）、連接（P）、松開（RL）。

代碼是MTM描述動(dòng)作的方式，一個(gè)代碼代表該動(dòng)作的分類與操作方法，譬如：伸手到30cm處拿取物體，等級(jí)為簡單，代碼為：R30A。在MTM中，每一個(gè)動(dòng)作代碼都有自己的時(shí)值，時(shí)值的單位是TMU，在為全部操作流程編寫代碼過程中，累計(jì)了各代碼的時(shí)值，工程師可以確定全部操作的歷時(shí)（1/100000小時(shí)=1TMU）。

接下來，通過LH汽車公司“精益工廠”項(xiàng)目中的一則人員優(yōu)化KVP案例來介紹“工時(shí)分析”在汽車生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。

車身車間側(cè)圍內(nèi)板工段共有四個(gè)工位，即AFO3040、AFO3030、AFO3020和AFO3010，每個(gè)工位的人員配置情況如圖2所示。

利用時(shí)間測定法，對每個(gè)崗位要完成的每個(gè)動(dòng)作（包括等待）進(jìn)行測定記錄，其中的要素從左至右包括：增值時(shí)間、隱含浪費(fèi)、明顯浪費(fèi)、可利用等待以及節(jié)拍剩余。

根據(jù)MTM數(shù)據(jù)，并結(jié)合每個(gè)工位每位操作工的工時(shí)情況，可知AFO3040工位的操作工1的明顯浪費(fèi)最為嚴(yán)重。

由于該崗位非焊接崗位，多數(shù)的動(dòng)作以完成產(chǎn)品檢測為主，具有不可替代性，且整個(gè)操作過程中沒有可利用的等待時(shí)間，以該崗位為優(yōu)化入手點(diǎn)不可行。

所以，要做好側(cè)圍內(nèi)板工段四個(gè)工位的工時(shí)平衡工作，只能退而求其次，從增值時(shí)間最少且可用等待最多的AFO3020的操作工4崗位入手進(jìn)行優(yōu)化。AFO3020工位操作工4崗位的具體動(dòng)作和工時(shí)信息如下表所示。

由上表可知，AFO3020-04崗位的過程等待較多，還存在諸多的附加動(dòng)作（如繞開障礙物），而且按照現(xiàn)場操作工藝，該崗位的操作工只需要完成5個(gè)焊點(diǎn)的焊接，完全可以和其他的崗位進(jìn)行合并，由此將該崗位徹底優(yōu)化。

422工時(shí)優(yōu)化

基于以上“工時(shí)測定”中關(guān)于車身車間側(cè)圍內(nèi)板工段崗位的動(dòng)作數(shù)據(jù)分析，現(xiàn)對于AFO3020-04崗位進(jìn)行優(yōu)化操作。

每個(gè)崗位都有8s～20s不等的剩余工時(shí)，均可以承擔(dān)來自于AFO3020-04崗位5個(gè)焊點(diǎn)的工作量。結(jié)合焊接這5個(gè)焊點(diǎn)所需要達(dá)到的焊接參數(shù)和焊槍槍臂結(jié)構(gòu)要求，最終確定了AFO3020-03和AFO3030-03兩個(gè)崗位來共同承擔(dān)AFO3020-04崗位的工時(shí)。

將AFO3020-04崗位優(yōu)化后，整個(gè)工段的工時(shí)平衡將發(fā)生變化。在當(dāng)日產(chǎn)量為620臺(tái)、單班工作10小時(shí)、整個(gè)車間共60個(gè)崗位、共生產(chǎn)2種車型的背景下，此次一共優(yōu)化掉4個(gè)崗位（因?yàn)閭?cè)圍分左、右2個(gè)工段，且每種車型對應(yīng)一個(gè)工段），VBZ（單個(gè)零件生產(chǎn)效率：崗位數(shù)量/產(chǎn)量）從原有的0968小時(shí)/臺(tái)優(yōu)化至0903小時(shí)/臺(tái)，勞動(dòng)生產(chǎn)率提升了67%。

5效果評(píng)價(jià)

基于“同步企業(yè)系統(tǒng)”的五大基礎(chǔ)和四大原則，結(jié)合“全面流動(dòng)管理評(píng)估法”找尋全面流動(dòng)管理中的短板。根據(jù)上節(jié)各項(xiàng)針對性措施的落實(shí)，改善情況對比中可知，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)和物流配送兩個(gè)項(xiàng)目得到較大改善，“全面流動(dòng)管理”得分也由原來的346提升至382，整體提升幅度較大，效果理想。

通過生產(chǎn)線平衡實(shí)現(xiàn)崗位優(yōu)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率提升82%。同時(shí)通過壓縮庫存場地、縮短培訓(xùn)周期、減少備件損耗等有效舉措，共計(jì)節(jié)約資金約3612萬元/年。

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[作者簡介]胡安東（1988—），男，漢族，上海人，碩士，助理工程師職稱，研究方向：汽車制造精益生產(chǎn)管理。