基于精益生產(chǎn)的生產(chǎn)流程優(yōu)化研究

1、 基于精益生產(chǎn)的生產(chǎn)流程優(yōu)化研究摘要：借鑒精益生產(chǎn)的理念，以某企業(yè)的轉(zhuǎn)包零件生產(chǎn)組織過程為案例，對其生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，并對優(yōu)化效果進(jìn)行了評價(jià)，對我國制造企業(yè)的生產(chǎn)流程精益化管理有一定的借鑒意義。 關(guān)鍵詞：精益生產(chǎn) 生產(chǎn)流程 優(yōu)化 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展以及我國融入全球經(jīng)濟(jì)的步伐加快，企業(yè)在獲得更加廣闊市場的同時(shí)，也面臨競爭加劇、成本增加、邊際贏利下降、市場需求個(gè)性化和多樣化等諸多挑戰(zhàn)，這使得企業(yè)經(jīng)營平均獲利水平下降。在企業(yè)生產(chǎn)組織過程中，選擇適合自身產(chǎn)品特性的生產(chǎn)流程，是企業(yè)控制成本的關(guān)鍵，也對企業(yè)提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力起到關(guān)鍵重要的作用。而精益生產(chǎn)則是優(yōu)化生產(chǎn)流程，解決企業(yè)目前

2、生存與發(fā)展問題的最佳途徑。 1 精益生產(chǎn)的基本內(nèi)涵 精益生產(chǎn)(lean production，lp)，又稱精良生產(chǎn)，其中“精”表示精良、精確、精美；“益”表示利益、效益等等。精益生產(chǎn)就是以企業(yè)利潤最大化為目標(biāo)，及時(shí)制造，消除原料采購、儲運(yùn)、生產(chǎn)、包裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一切浪費(fèi)。 精益生產(chǎn)方式既是一種以最大限度地減少企業(yè)生產(chǎn)所占用的資源和降低企業(yè)管理和運(yùn)營成本為主要目標(biāo)的生產(chǎn)方式，又是一種理念、一種文化。實(shí)施精益生產(chǎn)方式j(luò)it就是決心追求完美、追求卓越，就是精益求精、盡善盡美，為實(shí)現(xiàn)七個(gè)零的終極目標(biāo)而不斷努力。它是支撐個(gè)人與企業(yè)生命的一種精神力量，也是在永無止境的學(xué)習(xí)過程中獲得自我滿足的一種境界。

3、精益生產(chǎn)利用傳統(tǒng)的工業(yè)工程技術(shù)來消除浪費(fèi)，著眼于整個(gè)生產(chǎn)流程，而不只是個(gè)別或幾個(gè)工序。LOcAlhoSt精益生產(chǎn)與批量生產(chǎn)方式相反，追求工序間在制品、半成品的零庫存，但它并不是強(qiáng)行把工序間的庫存減少；也不能主要依靠傳統(tǒng)流程的機(jī)群式布置，因?yàn)檫@種流程工序間的距離太遠(yuǎn)，物品傳遞實(shí)行單件傳遞是不現(xiàn)實(shí)。因此它強(qiáng)調(diào)價(jià)值流的流動(dòng)，運(yùn)用這一個(gè)流的流動(dòng)，把設(shè)備根據(jù)這個(gè)流的流動(dòng)方向按加工工序的順序進(jìn)行布置，從而大大縮短工序間的距離，減少了搬運(yùn)，使得實(shí)現(xiàn)工序間在制品、半成品的零庫存成為可能。 精益生產(chǎn)主要包括所有事情的基礎(chǔ)5s現(xiàn)場管理，準(zhǔn)時(shí)化和自動(dòng)化是精益生產(chǎn)的兩大支柱。以及6質(zhì)量管理原則，可視化管理以及不斷追求

4、完美，支撐體系如圖所示。 2 基于精益生產(chǎn)的流程優(yōu)化案例分析 案例研究背景 南方機(jī)電制造有限公司隸屬于南方航空動(dòng)力機(jī)械公司，在機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)制造方面具有較好的基礎(chǔ)，公司主要從事國外機(jī)電產(chǎn)品“三來一補(bǔ)”轉(zhuǎn)包生產(chǎn)，以外向型生產(chǎn)為主，生產(chǎn)模式主要依據(jù)客戶訂單要求進(jìn)行組織。 公司生產(chǎn)主要以客戶訂單作為生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)品系列化，如：刷桿支架、頂桿支架、搖軸、轉(zhuǎn)軸等。同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)極其相似,生產(chǎn)組織過程具有多品種小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)。以刷桿支架為例，年訂貨量為2800件，要求每月交付150件。但是，按照公司現(xiàn)有生產(chǎn)能力根本無法滿足需求。一方面，由于生產(chǎn)管理比較粗放，生產(chǎn)組織流程不盡合理，致使其生產(chǎn)效率低、周期長

5、、不能按期交貨等缺點(diǎn)十分突出, 企業(yè)每月有30%50% 的訂單不能按時(shí)出貨；另一方面，工人長期加班，生產(chǎn)能力表現(xiàn)得嚴(yán)重不足，使企業(yè)在快速響應(yīng)市場、滿足客戶需求方面，表現(xiàn)得越來越力不從心。 企業(yè)存在的問題及主要原因分析 通過對企業(yè)生產(chǎn)及管理進(jìn)行考察后，對問題的原因大致可以得出如下結(jié)論：每月批量投放制定不合理。無法按順序組織生產(chǎn)，在制品占用時(shí)間長，生產(chǎn)周期長缺乏靈活的處理能力，市場響應(yīng)能力差。工序作業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。工序設(shè)備及人員配置不盡合理，經(jīng)常出現(xiàn)多處設(shè)備閑置及人員等待時(shí)間，且同道工序的作業(yè)方法、作業(yè)時(shí)間相差懸殊，產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)進(jìn)度控制困難。并且不能建立有效的工時(shí)考核標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)能力存在較大的不確定

6、性。缺乏基本的市場預(yù)測機(jī)制，按訂單生產(chǎn)。臨時(shí)訂單的插單生產(chǎn)，經(jīng)常引起整體生產(chǎn)過程的混亂，不能按時(shí)交貨的情況經(jīng)常發(fā)生。由于工序設(shè)備及人員配置不盡合理。出現(xiàn)多處設(shè)備閑置及人員等待時(shí)間，造成生產(chǎn)能力的浪費(fèi)。生產(chǎn)現(xiàn)場布局混亂。沒有安全可靠的工位器具存放保護(hù)零件和運(yùn)輸零件，造成零件的碰傷和劃痕，導(dǎo)致零件返修甚至報(bào)廢。 根據(jù)精益生產(chǎn)方式制定優(yōu)化方案 根據(jù)上述分析，企業(yè)目前生產(chǎn)流程中存在的問題主要分為機(jī)械加工的工藝技術(shù)問題和企業(yè)整體生產(chǎn)現(xiàn)場布局問題。結(jié)合精益生產(chǎn)方式和企業(yè)未來發(fā)展趨勢，提出建立一套較完整的現(xiàn)代加工技術(shù)及工藝管理體系，對企業(yè)原有傳統(tǒng)生產(chǎn)組織及管理流程進(jìn)行改造，對產(chǎn)品加工工序內(nèi)容、設(shè)備和人員重新

7、調(diào)整布置。通過增加必要的先進(jìn)設(shè)備，并組成比較靈活的小單元相連接方式生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了消除浪費(fèi)、提高效率、降低成本的精益生產(chǎn)目標(biāo)，并在生產(chǎn)現(xiàn)場之間建立“連續(xù)流程”，實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值流的優(yōu)化，并采用拉動(dòng)式生產(chǎn)控制方式提高生產(chǎn)效率。制定出的改進(jìn)措施如以下幾個(gè)方面： 調(diào)整月批次投入量 精益生產(chǎn)著眼于整個(gè)生產(chǎn)流程，追求工序間在制品、半成品的零庫。而原來每批次投入量80件，單批次數(shù)量過多，造成單批次流轉(zhuǎn)周期過長，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備、人員停工待料的情況。經(jīng)過分析測算，將單批次投入量調(diào)整為30件，每月投入5-6批次，以適應(yīng)各加工環(huán)節(jié)的頻次，較好地控制了生產(chǎn)現(xiàn)場在制品的合理流轉(zhuǎn)，保證了生產(chǎn)流程的連續(xù)性。 建立完整的生產(chǎn)線 精

8、益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)價(jià)值流的流動(dòng)，運(yùn)用這一個(gè)流流動(dòng)，把設(shè)備根據(jù)這個(gè)流的流動(dòng)方向按加工工序的順序進(jìn)行布置，從而大大縮短工序間的距離，減少了搬運(yùn)。根據(jù)精益生產(chǎn)的要求及各加工設(shè)備工序能力的不同，調(diào)整設(shè)備，增加一臺立式加工中心，并將兩臺銑床和一臺鉆床調(diào)整他用。按所加工零件“刷桿支架”的工藝流程，組成較靈活的小單元相連接的生產(chǎn)線，完成全部機(jī)械加工的工序內(nèi)容，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。配置必須的加工設(shè)備和工人，并根據(jù)生產(chǎn)周期需要及設(shè)備加工能力合理安排人員班次。具體調(diào)整見“原加工現(xiàn)場生產(chǎn)布局圖”和優(yōu)化改進(jìn)后的“調(diào)整后的加工現(xiàn)場生產(chǎn)布局圖”（如圖3所示）。 經(jīng)過以上調(diào)整后，設(shè)備加工能力得到顯著提升，各生產(chǎn)單元更為緊湊，大大減少

9、了零件的中途流轉(zhuǎn)時(shí)間和設(shè)備空置時(shí)間。 對加工工藝改進(jìn)優(yōu)化 精益生產(chǎn)要求人員按標(biāo)準(zhǔn)工藝工作，按節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)精益生產(chǎn)方式、現(xiàn)代加工技術(shù)及工藝管理模式對零件“刷桿支架”的加工工藝進(jìn)行合并調(diào)整，對加工工序中的50、60、80、90工序合并成一道工序，采用加工中心機(jī)床進(jìn)行加工，僅此一項(xiàng)，不但節(jié)省了加工費(fèi)用，更縮短加工時(shí)間，保證了質(zhì)量，提高了產(chǎn)品的合格率。具體工藝內(nèi)容參見圖4。 生產(chǎn)成本分析。該零件工藝技術(shù)復(fù)雜程度中等，有形位公差要求。經(jīng)過設(shè)備調(diào)整和工序調(diào)整后，增加了資金的投入，購置了立式加工中心。但是從表1與表2的對比中可以看出加工費(fèi)用不但沒有增加，還有所降低。更重要的是提升了企業(yè)的生產(chǎn)加工能力和

10、擴(kuò)大了生產(chǎn)范圍。 a.原成本：q原工序費(fèi)用=e50工序+e60工序+e80工序+e90工序=10+9+50+60=129元 b.現(xiàn)成本：q加工中心=e加工中心工件單價(jià)h工序時(shí)間=70元 工序能力分析。如表1所示，我們可以看出，從單件工時(shí)來看限制工序能力的瓶頸主要在80、90、120工序，而120工序直接通過增加檢驗(yàn)人員可以解決，因?yàn)?0、90工序則比較復(fù)雜，工藝要求較高，由于工人的加工技術(shù)參差不齊，造成產(chǎn)品質(zhì)量極不穩(wěn)定，合格率較低，更導(dǎo)致生產(chǎn)效率的低下。所以，必須通過改進(jìn)工藝和調(diào)整加工設(shè)備，才能提高生產(chǎn)效率保證加工質(zhì)量，直接提高產(chǎn)品零件合格率，使工序能力得到極大的提升。 生產(chǎn)周期分析。如表2所

11、示，由于50、60、80、90工序時(shí)間較長，加工內(nèi)容多，存在不確定性，容易造成生產(chǎn)周期的延長和混亂，經(jīng)過50、60、80、90工序的調(diào)整合并后，改由加工中心機(jī)床一道工序加工，工序時(shí)間也由原來134分鐘/單件工時(shí)縮短到現(xiàn)在42分鐘/單件工時(shí)。單件總工時(shí)也由原來“80分鐘/單件總工時(shí)”縮短到“288分鐘/單件總工時(shí)”，大大節(jié)約了工序加工時(shí)間，直接縮短了零件加工的生產(chǎn)周期。 采用“看板管理”方式 通過對生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)進(jìn)度、在制品流轉(zhuǎn)過程、質(zhì)量控制和管理等各環(huán)節(jié)借鑒精益生產(chǎn)的“看板管理”，可以更好地傳送生產(chǎn)以及運(yùn)送的工作指令，防止過量生產(chǎn)和過量運(yùn)送，進(jìn)行“目視管理”并能及時(shí)改善存在的問題。加強(qiáng)產(chǎn)品的質(zhì)

12、量控制，在零件加工過程中增加必要的檢測和抽檢，避免零件的批量返修和報(bào)廢。增加必要的工位器具保護(hù)零件，避免零件的碰傷和劃痕，減少零件的返修和報(bào)廢。選用性價(jià)比較好的刀具、夾具、量具，降低生產(chǎn)費(fèi)用和生產(chǎn)成本。 3 實(shí)施優(yōu)化方案后的應(yīng)用效果分析 經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐運(yùn)用，通過實(shí)例驗(yàn)證，經(jīng)過精益生產(chǎn)優(yōu)化后的生產(chǎn)流程獲得了以下幾個(gè)方面的直接效益：首先，在調(diào)整月批次投入量后，合理的批量生產(chǎn)極大地減少了在制品庫存，改善了現(xiàn)場生產(chǎn)管理秩序，每周均有產(chǎn)品下線，生產(chǎn)周期顯著縮短。提高了生產(chǎn)效率10%以上。其次，經(jīng)過建立小單元生產(chǎn)線，設(shè)備加工能力得到顯著提升，各生產(chǎn)單元更為緊湊，大大減少了零件的中途流轉(zhuǎn)時(shí)間和設(shè)備空置時(shí)

13、間。合理安排輪番生產(chǎn)，工序作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，定編定崗。至少使生產(chǎn)效率提升5%以上。再次，通過對加工工藝的改進(jìn)優(yōu)化，縮短了加工時(shí)間，降低了加工費(fèi)用，保證了產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高了產(chǎn)品的合格率。扭轉(zhuǎn)了經(jīng)常出現(xiàn)的不能按時(shí)交貨、長期加班加點(diǎn)的不利局面，降低了生產(chǎn)成本。在不增加成本的情況下產(chǎn)能獲得顯著提升。比改進(jìn)前提高生產(chǎn)效率30%以上。最后，通過實(shí)行“看板管理”方式，使得整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程狀態(tài)一目了然。增加了加工過程中的靈活性和可控性，加之對其它一些環(huán)節(jié)的改進(jìn)優(yōu)化，使生產(chǎn)效率提高15%以上。 綜上所述，經(jīng)過對企業(yè)生產(chǎn)流程重新設(shè)計(jì)運(yùn)行后，使企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)批量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，建立了一套較完整的現(xiàn)代

14、加工技術(shù)及工藝管理體系，通過對企業(yè)原有傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織及管理流程進(jìn)行改造，對產(chǎn)品加工工序管理內(nèi)容、設(shè)備和人員重新調(diào)整布置。通過實(shí)例也說明了以上方法的應(yīng)用過程和實(shí)際效果，產(chǎn)能指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí)也滿足了企業(yè)提出的不增加生產(chǎn)人員， 生產(chǎn)效率提高50%以上的要求，同時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境得到了較大改善。可以隨時(shí)滿足市場對產(chǎn)品多樣性的需求，提高了顧客滿意度，更重要的是提高了企業(yè)的整體工藝技術(shù)水平和機(jī)械加工能力，極大增強(qiáng)了企業(yè)的市場競爭力。 4 結(jié)束語 從案例可以看出在精益生產(chǎn)的指導(dǎo)下，結(jié)合企業(yè)實(shí)際，生產(chǎn)流程可以是低成本的高效率的連續(xù)的作業(yè)流程，其適應(yīng)現(xiàn)代快速變化的外部環(huán)境的新思路。利用精益生產(chǎn)，持續(xù)不斷的改進(jìn)，減少浪費(fèi)、增加價(jià)值，提高核心競爭力，是制造型企業(yè)獲取和保持市場競爭優(yōu)勢的一條有效途