精益生產(chǎn)和約束理論的系統(tǒng)化集成研究

楊嵐

摘要：精益生產(chǎn)關(guān)注的是減少庫存、消除浪費(fèi)、降低成本，約束理論是通過識別約束、分析約束和突破約束來提升系統(tǒng)的整體性能。本文通過兩者的對比分析，建立集成模式，使兩者優(yōu)勢互補(bǔ)，達(dá)到1+1>2的集成效應(yīng)。并利用集成模式對某機(jī)床鋼導(dǎo)軌制造廠瓶頸工序進(jìn)行改善分析，驗(yàn)證集成模式的有效性。

Abstract： Lean Production focuses on reducing inventory， eliminating waste and reducing cost. Theory of Constraint improves system performance by focusing， analyzing and solving the constraint in an overall view. In this paper， through the comparative analysis of the two， the integration framework is built to make the two complementary advantages and achieve the integration effect of 1+1>2. And the integration mode is used to improve the bottleneck process of a machine tool steel guide factory and validate the effectiveness of the integration framework.

關(guān)鍵詞：精益生產(chǎn);約束理論;集成模式

Key words： Lean Production;Theory of Constraint;integration framework

中圖分類號：F273;F416.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）12-0009-02

0? 引言

隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)間的競爭日趨激烈。企業(yè)只有不斷改進(jìn)管理方式，提升產(chǎn)品質(zhì)量，縮短交貨周期，加快生產(chǎn)流程，才能獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。精益生產(chǎn)和約束理論都是先進(jìn)的管理理論，有著各自的優(yōu)勢和局限性。本文將兩者集成應(yīng)用，取長補(bǔ)短，發(fā)揮互補(bǔ)性，以達(dá)到1+1>2的集成效應(yīng)。

1? 精益生產(chǎn)和約束理論的方法簡介與對比

1.1 精益生產(chǎn)理論

精益生產(chǎn)的概念是由麻省理工學(xué)院James P. Womack等人在研究了以豐田汽車公司為代表的日本汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式后提出的。它的含義是在生產(chǎn)的各個層次上，使用通用性強(qiáng)、自動化程度高的設(shè)備和能完成各項(xiàng)作業(yè)的工人，在持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)施準(zhǔn)時化生產(chǎn)，持續(xù)減少庫存，杜絕浪費(fèi)，降低成本。其核心理念是最大程度地細(xì)化工作流程，消除浪費(fèi)和所有非增值活動，以最小的投入獲得最大的產(chǎn)出，為市場提供最低成本和最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，以滿足市場需求。精益生產(chǎn)的實(shí)施需要企業(yè)全員參與，并鼓勵員工不斷學(xué)習(xí)、積極參與其中，這有利于提高員工的整體素質(zhì)，促進(jìn)企業(yè)和員工的共同進(jìn)步。

1.2 約束理論

約束理論是以色列學(xué)者高德拉特博士提出的，他把限制企業(yè)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的因素稱為約束。企業(yè)都是在有限的資源條件下進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營活動的。因此，約束理論認(rèn)為，存在著限制企業(yè)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的約束?；驹硎谴_定企業(yè)的目標(biāo)，找出影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的制約因素，采取措施，充分利用或消除企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的制約因素，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。即通過提高產(chǎn)銷率、減少庫存、降低成本等，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化。識別并突破系統(tǒng)的約束是約束理論的核心，主要通過約束理論的五步法來實(shí)現(xiàn)，分別是識別約束（找出系統(tǒng)中存在的約束）、突破約束（充分利用瓶頸資源）、與瓶頸協(xié)同（系統(tǒng)的其他部分按照約束的要求運(yùn)行）、提升瓶頸（通過購買等措施提高瓶頸資源能力）、關(guān)注變化持續(xù)改進(jìn)（檢查其他制約因素，持續(xù)改進(jìn)）。

1.3 兩者集成的必要性

精益生產(chǎn)、約束理論都是能幫助企業(yè)提升管理水平的重要方法。精益生產(chǎn)的核心是消除浪費(fèi)，約束理論的核心是管理瓶頸。每一種方法都能夠解決很多問題，但也有各自的局限性。

精益生產(chǎn)局限性包括：①精益生產(chǎn)不善于應(yīng)對生產(chǎn)過程中的波動。由于盲目追求零庫存，如果生產(chǎn)過程中出現(xiàn)波動，將很難按量、按時完成生產(chǎn)任務(wù)。②因?yàn)樽非罅銕齑?，精益生產(chǎn)將使企業(yè)非常依賴供應(yīng)商，供應(yīng)商一旦出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量低劣、生產(chǎn)延誤等問題，將對企業(yè)的生產(chǎn)過程造成致命的影響。③精益生產(chǎn)方式建設(shè)的核心是團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，在實(shí)施過程中對員工的要求非常高。④精益生產(chǎn)對企業(yè)的要求也比較高。因?yàn)榫嫔a(chǎn)是一場生產(chǎn)方式的革命，是需要時間的積累才能夠?qū)崿F(xiàn)的。

約束理論同樣也有自身的局限性：①約束理論對波動的制約因素考慮不足，系統(tǒng)的制約因素是動態(tài)的，現(xiàn)在是制約因素下一個時刻可能就不是了，現(xiàn)在不是制約因素下一刻可能又是制約因素了。因此對于制約因素，需要借助數(shù)據(jù)分析來確定。②識別約束主要著眼于企業(yè)現(xiàn)狀，太過局限于短期利潤的最大化。③約束理論聚焦于提升瓶頸的能力，忽視了一些改善細(xì)節(jié)，如產(chǎn)品質(zhì)量、改善成本等。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)系統(tǒng)日趨復(fù)雜，企業(yè)面臨的問題也越來越多，可能既要降低成本又要減少波動，既要提升質(zhì)量又要提高產(chǎn)量。因此單一的方法已難以應(yīng)對，而通過多種方法的集成可以實(shí)現(xiàn)1+1>2的效應(yīng)。

2? 精益生產(chǎn)和約束理論的集成方法與模式

2.1 集成的方法與模式

集成的方法可以歸納為不同方法的組合、不同方法的整合兩個層次。

①不同方法的組合：將多種方法組合使用，方法間無相互借鑒吸收;在解決問題的過程中，用不同的方法解決不同的問題。

②不同方法的整合：以某一方法為主，借鑒和吸收其他方法;將其他方法的工具、方法嵌入到主要方法的實(shí)施過程中，強(qiáng)化其解決問題的效果。

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于企業(yè)資源有限，并非每個過程都值得優(yōu)化，因此需要運(yùn)用約束理論找出最需要優(yōu)化和改進(jìn)的瓶頸。精益生產(chǎn)可以作為改進(jìn)過程中的一種重要方法加以支撐，因此將精益生產(chǎn)工具整合于約束理論的“五步法”中，如圖1所示。將價值流程圖等工具集成于約束理論的“識別約束”過程中，將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、“5S”管理融入到“突破約束”過程中，將看板管理、均衡化生產(chǎn)應(yīng)用到“與瓶頸協(xié)同”過程中，將全員生產(chǎn)維護(hù)、自動化方法集成于“提升瓶頸”過程中，將持續(xù)改進(jìn)思想融入到“關(guān)注變化持續(xù)改進(jìn)”過程中。

2.2 實(shí)證分析

以某機(jī)床鋼導(dǎo)軌制造廠應(yīng)用“精益生產(chǎn)+約束理論”集成方法，提高瓶頸工序的生產(chǎn)效率為例進(jìn)行實(shí)證分析。鋼導(dǎo)軌是影響機(jī)床性能的關(guān)鍵部件，它能引導(dǎo)承載體運(yùn)動，為承載體提供平滑的運(yùn)動表面，將機(jī)床切削所產(chǎn)生的力傳遞到床身，減少對被加工零件的影響，為機(jī)床功能的實(shí)現(xiàn)奠定了可靠的基礎(chǔ)。鋼導(dǎo)軌的加工工序復(fù)雜，該企業(yè)內(nèi)部設(shè)有粗加工、熱處理及精加工三個車間。其中，精加工車間是決定產(chǎn)能的關(guān)鍵，本文主要對精加工車間進(jìn)行瓶頸工序分析。精加工車間的生產(chǎn)工序包括：粗磨—半精磨—精磨—端磨—鉗—退磁—標(biāo)識—包裝—入庫。通過對以上各工序工時、可用產(chǎn)能及生產(chǎn)負(fù)荷進(jìn)行分析，識別出精磨工序?yàn)槠款i工序。

運(yùn)用因果圖分析造成工序成為瓶頸的原因有很多。一是生產(chǎn)計劃安排不合理，車間調(diào)度員對產(chǎn)品的出產(chǎn)要求理解不透徹，編制的作業(yè)計劃較為隨意，出產(chǎn)產(chǎn)品不能很好地契合實(shí)際需求。二是精磨工序?qū)Ξa(chǎn)品的尺寸精度、表面粗糙度、光潔度要求非常高，且精磨完成后，產(chǎn)品要送至檢驗(yàn)臺進(jìn)行檢驗(yàn)，其一次交檢合格率較低，返工率較高。三是精磨工序僅有4名操作者，操作者的技能水平高低不一、經(jīng)驗(yàn)不足。還有，設(shè)備不夠等原因。這些都是導(dǎo)致鋼導(dǎo)軌生產(chǎn)產(chǎn)生瓶頸的原因。

針對這一問題，企業(yè)運(yùn)用5W1H等方法制定了一系列改善措施。

①理順現(xiàn)有的生產(chǎn)任務(wù)，取消目前無需求的訂單，暫停交貨期較遠(yuǎn)的訂單，僅安排近期的生產(chǎn)訂單。

②首先編制精磨工序的生產(chǎn)計劃，運(yùn)用不同的調(diào)度規(guī)則預(yù)排生產(chǎn)計劃，找到一個最優(yōu)方案來制定精磨工序計劃，其次用拉動式生產(chǎn)方式制定瓶頸工序前的非瓶頸工序的生產(chǎn)計劃，保證瓶頸工序不出現(xiàn)停工待料現(xiàn)象，生產(chǎn)現(xiàn)場不出現(xiàn)在制品堆積現(xiàn)象，最后再對瓶頸工序后的工序采取推動式生產(chǎn)計劃。

③增加生產(chǎn)現(xiàn)場的檢驗(yàn)設(shè)備，保證操作者可以隨時檢測加工完產(chǎn)品的精度，提高一次交檢合格率，降低返工率。

④開展員工技能培訓(xùn)，同時培養(yǎng)后備人員的技能，在生產(chǎn)任務(wù)繁重時，可以隨時增加人手。

通過上述措施的實(shí)施，鋼導(dǎo)軌的生產(chǎn)過程更為平穩(wěn)，瓶頸工序前的在制品堆積和停工待料的現(xiàn)象大幅減少，在制品庫存也有所降低，鋼導(dǎo)軌的每日產(chǎn)出約增長10%。

3? 結(jié)束語

精益生產(chǎn)、約束理論都是企業(yè)改善管理的重要方法，每種方法都能解決一些問題，但也有一定的局限性。因此，需要集成使用這些方法，以達(dá)到1+1>2的效應(yīng)。本文從不同方法的整合層次，將兩者緊密聯(lián)系，得到了集成模式，充分發(fā)揮了精益生產(chǎn)和約束理論的優(yōu)勢。并結(jié)合實(shí)例分析，證明集成方法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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