基于價(jià)值流程圖的板式定制櫥柜生產(chǎn)過程的優(yōu)化

■吳國麗，劉 舸，楊作平，陳桂華

(1.2.4.中南林業(yè)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙 410004；3.廣東雅科波羅櫥柜有限公司，廣東廣州 510000）

家具產(chǎn)業(yè)作為林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的最后一環(huán)，與人類日常生活、學(xué)習(xí)、工作密切相關(guān)，是人們生活方式的載體，是生活中的必需品，是人類社會(huì)的“長青產(chǎn)業(yè)”。板式家具在我國家具產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極其重要的地位，在現(xiàn)階段全球森林資源日益缺乏的趨勢下，以人造板為主要原料的板式家具已成為家具產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)與方向。同時(shí)板式家具以其外觀變化多、現(xiàn)代感強(qiáng)、價(jià)格實(shí)惠等特點(diǎn)受廣大消費(fèi)者青睞。因此，加大對板式家具企業(yè)的關(guān)注與改善力度是推動(dòng)我國家具產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵。在現(xiàn)階段競爭市場環(huán)境下，為迎合客戶個(gè)性化需求，定制家具是當(dāng)下家具企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，其中板式定制家具占據(jù)整個(gè)行業(yè)的主要市場。目前我國定制家具產(chǎn)業(yè)還不成熟，主要問題有：加工周期較長、價(jià)格較高、設(shè)計(jì)款式單一。眾所周知，生產(chǎn)車間是企業(yè)實(shí)現(xiàn)價(jià)值轉(zhuǎn)化的核心場所，生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)劣對于產(chǎn)品價(jià)格、生產(chǎn)周期具有重要影響。因此，優(yōu)化車間現(xiàn)場在提升企業(yè)運(yùn)營效益、推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級過程中扮演至關(guān)重要的角色。

1 精益生產(chǎn)價(jià)值流程圖

1.1 精益生產(chǎn)內(nèi)涵

精益生產(chǎn)管理包括精益管理理論和具體實(shí)現(xiàn)其理論的方法，精益管理的核心思想是識別生產(chǎn)或管理中的浪費(fèi)，通過一系列方法和工具持續(xù)減少浪費(fèi)[1-2]。企業(yè)可以根據(jù)精益生產(chǎn)來發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)，通過分析浪費(fèi)產(chǎn)生的時(shí)間、地點(diǎn)判斷浪費(fèi)產(chǎn)生的原因，提出減少浪費(fèi)的方法，最后使改善方案系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)管理效率提高[3-4]?！熬妗敝械摹熬敝概c大批量生產(chǎn)相比，投入的資源、工作流程更加精簡，而“益”體現(xiàn)在追求的目標(biāo)是盡善盡美，成本不斷降低，品質(zhì)越來越高，品種越來越豐富?！熬嫠枷搿敝邪丫孀鳛橐环N思想理念，對生產(chǎn)方式的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行概括總結(jié)，將精益思想概述為五大原則：第一，準(zhǔn)確判斷客戶所需產(chǎn)品的價(jià)值；第二，分析出實(shí)現(xiàn)特定價(jià)值相關(guān)的事件；第三，使這些相關(guān)事件連續(xù)流動(dòng)起來；第四，從客戶方拉動(dòng)這一系列事件；第五，追求持續(xù)改善這一系列事件[5]。

■圖4 標(biāo)準(zhǔn)柜結(jié)構(gòu)

1.2 價(jià)值流程圖分析法（VSM）

VSM分析法是精益生產(chǎn)系統(tǒng)下的一種用來描述物流與信息流路徑的目視化溝通工具、流程梳理與改善工具和生產(chǎn)管理工具[6]。它可以將企業(yè)為滿足客戶需要從訂單發(fā)起到把產(chǎn)品送到客戶手中這整個(gè)過程中的物流和信息流（如訂單、生產(chǎn)指示、采購指示等）在一張圖中表達(dá)（圖2）。VSM分析法有利于將問題顯在化，幫助生產(chǎn)與管理人員梳理企業(yè)運(yùn)營中的“價(jià)值”與“價(jià)值流”，判斷出存在哪些浪費(fèi)。同時(shí)便于管理者之間進(jìn)行溝通，以全局的視角觀察、分析目前的狀況，從而優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高企業(yè)運(yùn)營效益。

■圖2 簡易VSM圖

1.3 VSM圖常用符號

構(gòu)成價(jià)值流程圖的主要元素包括一些特定的符號和文字說明，其中符號是關(guān)鍵。價(jià)值流程圖的符號是一套統(tǒng)一規(guī)范的符號，每一種符號都有其特定的含義，本文用到其中幾種常見符號（圖1）。這些符號在改善中扮演溝通語言的角色，因此，在繪制價(jià)值流程圖之前需要大致了解這些符號以及它們所表達(dá)的內(nèi)容。正因?yàn)閮r(jià)值流程圖是利用這些標(biāo)準(zhǔn)的符號來描繪現(xiàn)場生產(chǎn)狀況，是基于共同認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號反應(yīng)車間事實(shí)問題，能夠降低甚至避免對現(xiàn)象認(rèn)知上的分歧，可以提高溝通質(zhì)量，方便達(dá)成共識。

■圖1 VSM圖常用符號

2 生產(chǎn)現(xiàn)狀分析以A公司板式定制櫥柜車間為例

2.1 A公司簡介

A公司是一家集產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、售后為一體的，根據(jù)客戶需求與風(fēng)格偏好為用戶提供櫥柜、衣柜、浴室柜等整體家居定制服務(wù)的企業(yè)，其中板式定制櫥柜為企業(yè)主營業(yè)務(wù)。如圖3-4 所示，分別為A公司中檔公寓版櫥柜與豪裝版櫥柜定制櫥柜生產(chǎn)屬于從客戶需求出發(fā)，以銷定產(chǎn)的拉動(dòng)式生產(chǎn)模式。同時(shí)訂單種類、大小不穩(wěn)定，A公司接受的訂單既有高達(dá)上百套的工程單，又包括單件的樣板訂單，多品種變批量是A公司生產(chǎn)定制櫥柜的重要特征。板式家具生產(chǎn)是以離散型生產(chǎn)為主、復(fù)雜混流生產(chǎn)的工藝過程形式[7]。而板式定制櫥柜更是具備離散型生產(chǎn)與復(fù)雜混流生產(chǎn)的特點(diǎn)。定制生產(chǎn)模式正在逐漸融入傳統(tǒng)家具企業(yè)生產(chǎn)中，還不夠成熟，因此定制生產(chǎn)存在很多阻礙企業(yè)進(jìn)步的問題需要企業(yè)在實(shí)際運(yùn)營中不斷改進(jìn)，從而促進(jìn)定制生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展[8]。在現(xiàn)今日益激烈的競爭市場、客戶需求多樣化的環(huán)境中，A企業(yè)板式定制櫥柜生產(chǎn)必須面對如何通過改善生產(chǎn)從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本與縮短生產(chǎn)周期的問題。

■圖3 豪裝版櫥柜

2.2 VSM圖相關(guān)信息獲取

在繪制價(jià)值流程圖以前，首先需要確定產(chǎn)品族，即需要確定研究的產(chǎn)品或者產(chǎn)品系列。通常選擇的方法是產(chǎn)品數(shù)量分析法（PQ）和工藝路徑相似性分析法（PR），本次研究確定產(chǎn)品族為豪裝版定制櫥柜側(cè)板。另外，經(jīng)過工藝路徑相似性分析后，本次研究選擇的關(guān)鍵工藝路線為開料、封邊、排鉆、包裝。其次還需要搜集的數(shù)據(jù)包括客戶與供應(yīng)商信息、產(chǎn)線工時(shí)信息、關(guān)鍵工序標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)信息。關(guān)鍵工序標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)信息可以計(jì)算產(chǎn)線平衡率，本次研究關(guān)鍵工序?yàn)殚_料、封邊、排鉆和包裝，產(chǎn)線平衡率為63%。客戶訂單信息與產(chǎn)線工時(shí)信息可以計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍，生產(chǎn)節(jié)拍等于有效生產(chǎn)總時(shí)長除以需求總件數(shù)與不良品件數(shù)之和，有效工作時(shí)間=總工時(shí)×（1-10%），10%為寬放率，根據(jù)公式計(jì)算出11月份豪裝版定制櫥柜側(cè)板生產(chǎn)節(jié)拍為1件/35.39秒。

■圖5 價(jià)值流程現(xiàn)狀圖

2.3 VSM現(xiàn)狀圖繪制

根據(jù)前面相關(guān)數(shù)據(jù)搜集與整理，繪制A公司生產(chǎn)現(xiàn)場價(jià)值流現(xiàn)狀圖，如圖3所示。首先，在圖紙左上方和右上方分別繪制出代表供應(yīng)商和客戶的符號，并在客戶圖標(biāo)的下方繪制可以填寫客戶需求信息的矩形表格，將客戶需求量和當(dāng)有的生產(chǎn)節(jié)拍填入矩形數(shù)據(jù)盒中；然后，用代表運(yùn)輸?shù)目ㄜ噲D形表示發(fā)貨與收貨，并注明頻次信息；第三步，生產(chǎn)工藝路線繪制表示工位的工程符號，并在工程符號下面繪制矩形數(shù)據(jù)盒，將與工序相關(guān)生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)周期、人力、停機(jī)時(shí)間填入數(shù)據(jù)盒。第四步，在數(shù)據(jù)盒下方繪制直角凹凸線，標(biāo)識增值時(shí)間與等待時(shí)間；第五步，繪制生產(chǎn)計(jì)劃部門與客戶、供應(yīng)商以及各工序之間的信息交流線以及表示計(jì)劃報(bào)表的符號并標(biāo)識交流頻次；第六步，繪制物料流動(dòng)線，在各工位之間繪制表示在制品的符號，并標(biāo)識在制品庫存數(shù)量，計(jì)算出增值時(shí)間與非增值時(shí)間的比值為14.31%。

2.4 VSM現(xiàn)狀圖分析與問題匯總

根據(jù)對價(jià)值流程圖的繪制與分析，計(jì)算出車間產(chǎn)線平衡率為63%，進(jìn)一步觀察后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)線上各工序作業(yè)種類、任務(wù)量以及工作時(shí)間分布不均衡，均衡化生產(chǎn)能力低勢必會(huì)導(dǎo)致大量在制品堆積，而在制品過多相應(yīng)會(huì)帶來等待、搬運(yùn)、尋找的浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)提高作業(yè)失誤率，降低產(chǎn)品質(zhì)量。另外，從生產(chǎn)過程可以明顯看出四個(gè)關(guān)鍵工序生產(chǎn)效率與生產(chǎn)節(jié)拍相比是滿足客戶需要的，但是整體合作最終的增值時(shí)間與非增值時(shí)間比值卻只有14.31%，除去原料與成品運(yùn)輸時(shí)間，生產(chǎn)現(xiàn)場在制品在包裝前和成品入庫前等待時(shí)間較長，另外排鉆與包裝存在工序暫停現(xiàn)象明顯。將問題匯總?cè)缦拢?/p>

產(chǎn)線沒有實(shí)現(xiàn)均衡化生產(chǎn)。主要表現(xiàn)在產(chǎn)線上各工序作業(yè)種類、任務(wù)量以及工作時(shí)間分布不均衡。（如圖7所示），暫放區(qū)堆積很多已加工完的產(chǎn)品部件，初步估計(jì)有近1000套左右的數(shù)量，然而絕大多數(shù)只是某些柜子的其中一部分部件，并不能包裝。

■圖7 排鉆圖

存在在制品積壓的浪費(fèi)。各工序作業(yè)沒有按照生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行，導(dǎo)致產(chǎn)線物流運(yùn)轉(zhuǎn)不通暢，進(jìn)而加劇在制品堆積程度[9]。

存在作業(yè)等待的浪費(fèi)。主要體現(xiàn)在包裝工序（如圖8所示），由于包裝需要配齊一個(gè)柜子的所有板件，而前面的工序沒有在生產(chǎn)種類上實(shí)現(xiàn)均衡化生產(chǎn)，因此包裝不得不暫停作業(yè)等待需要的部件全都生產(chǎn)完工才能進(jìn)行包裝。

■圖8 模具

包裝存在錯(cuò)包、漏包的浪費(fèi)。一方面由于包裝前在制品堆積過多，另外櫥柜部件相似性較大，這些因素加大了尋找特定板件的難度，也因此提高了包裝出錯(cuò)率。

存在動(dòng)作的浪費(fèi)。一方面體現(xiàn)在作業(yè)暫停導(dǎo)致工人來回走動(dòng)、四處張望或閑聊；另外還體現(xiàn)在工序間在制品堆積、擺放無序，因?qū)ふ一蚰缅e(cuò)板件導(dǎo)致的動(dòng)作浪費(fèi)。

存在不良品的浪費(fèi)。主要體現(xiàn)在排鉆首檢準(zhǔn)確率不夠高導(dǎo)致生產(chǎn)不良品[10]。

2.5 價(jià)值流程目標(biāo)圖

繪制完價(jià)值流程現(xiàn)狀圖之后，通過精益生產(chǎn)連續(xù)價(jià)值流、節(jié)拍時(shí)間、拉動(dòng)式生產(chǎn)等特征與改善方法，結(jié)合價(jià)值流程現(xiàn)狀圖所反映的問題，發(fā)現(xiàn)改善點(diǎn)并繪制出價(jià)值流程目標(biāo)圖（如圖6所示），也稱為價(jià)值流程未來圖。顧名思義，價(jià)值流程目標(biāo)圖表達(dá)的是未來企業(yè)改善目標(biāo)，是針對目前存在的不足所提出的優(yōu)化方案。本文價(jià)值流程目標(biāo)圖中將包裝工序與排鉆工序間的對接修改為包裝拉動(dòng)排鉆生產(chǎn)，排鉆與包裝間在制品運(yùn)轉(zhuǎn)周期縮短為1h，成品入庫前停留周期從1天減少為4h。

■圖6 價(jià)值流程目標(biāo)圖

3 現(xiàn)場改善措施

3.1 縮短各工序準(zhǔn)備時(shí)間

生產(chǎn)需要員工、物料、設(shè)備、生產(chǎn)資料等多方面資源準(zhǔn)備就位才能正常進(jìn)行，生產(chǎn)準(zhǔn)備做好可以縮短生產(chǎn)前的等待時(shí)間，提高生產(chǎn)效率[11]。例如在進(jìn)行開料前除了日常設(shè)備維護(hù)外，做好各工序物料需求計(jì)劃，同時(shí)在工序間設(shè)立運(yùn)搬組備料。每當(dāng)板材消耗一定程度后，提前告訴搬運(yùn)組，讓他們把所需物料拉到機(jī)臺物料區(qū)，這樣生產(chǎn)就不會(huì)中斷，生產(chǎn)效率自然就得到提高。

3.2 細(xì)化各工序生產(chǎn)任務(wù)

在訂單投入生產(chǎn)前制定好各工序周計(jì)劃、天計(jì)劃，再按照各工序每天的任務(wù)量將作業(yè)細(xì)化到具體工位、操作人員。生產(chǎn)計(jì)劃籠統(tǒng)往往無法把任務(wù)落實(shí)，生產(chǎn)執(zhí)行人員不清楚自身工作內(nèi)容，管理人員不能具體跟進(jìn)生產(chǎn)任務(wù)，工作隨意性大。生產(chǎn)計(jì)劃細(xì)化到各工序?qū)儆谕苿?dòng)生產(chǎn)，與看板拉動(dòng)式生產(chǎn)結(jié)合，在發(fā)揮現(xiàn)場人員能動(dòng)性保持均衡生產(chǎn)的同時(shí)發(fā)揮計(jì)劃人員監(jiān)控力度。

3.3 在包裝工序設(shè)置任務(wù)看板

包裝前的在制品積壓較其他工序更為明顯，在包裝工序與排鉆工序之間增加帶有包裝計(jì)劃的看板拉動(dòng)前工序作業(yè)[12]。具體而言，根據(jù)訂單出貨需要，包裝向排鉆發(fā)出部件需求，排鉆工序在封邊工序所傳送過來的任務(wù)中擇優(yōu)生產(chǎn)包裝工序需要的板件。包裝與排鉆間的任務(wù)看板可以根據(jù)需要一天更新兩到三次，同時(shí)還要注意加強(qiáng)包裝前在制品的品質(zhì)檢測工作，減少包裝工序不良品率。

3.4 對包裝前在制品停放區(qū)分區(qū)管理

根據(jù)前面的調(diào)研可以看出包裝工序等待和尋找浪費(fèi)嚴(yán)重，在制品過多導(dǎo)致尋找特定板件困難，同時(shí)提高了拿錯(cuò)板件的風(fēng)險(xiǎn)。為提高不同板件的區(qū)分度，可以通過顏色或者編號對在制品停留區(qū)進(jìn)行劃分，然后在特定區(qū)域內(nèi)尋找需要的板件。在對停留區(qū)域劃分時(shí)，首先將停留區(qū)域用一個(gè)矩形規(guī)范出一個(gè)位置用來存放一個(gè)完整櫥柜所包含的所有部件，然后在這個(gè)矩形里面細(xì)化出六個(gè)小矩形用來停放這個(gè)完整櫥柜的特定板件，最后在矩形前方用色卡或者數(shù)字臨時(shí)標(biāo)明訂單。每個(gè)包裝組限定矩形數(shù)量，并且只停留目前需要包裝的板件。

3.5 制作模具提高制程檢驗(yàn)質(zhì)量

板式櫥柜產(chǎn)品部件制程檢驗(yàn)一般由質(zhì)檢人員使用相關(guān)測量工具進(jìn)行手動(dòng)檢測，存在因人為誤差導(dǎo)致不良品的隱患。根據(jù)價(jià)值流程圖可以看出排鉆工序后的包裝存在作業(yè)等待問題，因此需要注意包裝前在制品的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，盡量保證包裝工序作業(yè)過程中包裝的部件是合格的部件。而制程檢驗(yàn)中排鉆工序排孔多且孔位要求高（如圖11所示），因此人工依靠工具檢驗(yàn)出錯(cuò)率較高，這會(huì)導(dǎo)致不合格品流到包裝區(qū)。針對排鉆質(zhì)檢可以就常規(guī)板件制作檢驗(yàn)?zāi)＞?，模具可以用鋁框，按照常規(guī)板件排孔位置、排孔尺寸來定制，如圖12所示。

通過以上生產(chǎn)制程改善措施的實(shí)施，在三個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)，A公司板式定制櫥柜柜體車間齊套入庫率從90%提升為98%、出貨準(zhǔn)時(shí)率由93%提高為99%，工廠生產(chǎn)失誤導(dǎo)致的補(bǔ)件減少約5%。

4 結(jié) 語

根據(jù)對A公司板式櫥柜柜體車間價(jià)值流程圖的繪制、觀察與分析，當(dāng)前A公司生產(chǎn)狀況存在產(chǎn)線平衡率低；大量在制品在各工段堆積，半成品庫存率高；制品存在品種規(guī)格過多導(dǎo)致尋找浪費(fèi)和動(dòng)作浪費(fèi)；生產(chǎn)不均衡導(dǎo)致包裝等待浪費(fèi)以及包裝工序混亂導(dǎo)致錯(cuò)包、漏包浪費(fèi)。

針對目前生產(chǎn)現(xiàn)場存在的問題，本文提出相應(yīng)優(yōu)化解決措施。對于產(chǎn)線均衡化生產(chǎn)不足的問題，提出縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、細(xì)化各工序生產(chǎn)任務(wù)、包裝作業(yè)拉動(dòng)前工序生產(chǎn)的方案；對于包裝工序在制品堆積導(dǎo)致的等待、尋找浪費(fèi)和錯(cuò)包漏包問題，可以對在制品停放區(qū)設(shè)置半成品緩存庫進(jìn)行分區(qū)管理；對于生產(chǎn)過程中的不良品浪費(fèi)問題，可以通過制作檢驗(yàn)?zāi)＞咛岣咧瞥虣z驗(yàn)質(zhì)量。實(shí)行改善措施三個(gè)月后，該企業(yè)齊套入庫率和準(zhǔn)時(shí)出貨率明顯提升、不良品率顯著降低。