與世界其他國(guó)家一樣,土耳其的中小企業(yè)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中發(fā)揮著重要作用。有很多種方法可以用于提高生產(chǎn)率,不過使用最多且應(yīng)用范圍更加廣泛的是精益生產(chǎn)技術(shù)。
由于受到財(cái)政和人力資源限制等原因,精益生產(chǎn)技術(shù)尚未在中小企業(yè)中得到具體的應(yīng)用。
當(dāng)我們?cè)儐柲切┎徊捎镁嫔a(chǎn)技術(shù)的公司所有者與高層管理員原因時(shí),他們的回答是認(rèn)為這樣的技術(shù)方法并不適合他們的企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)工作。然而,來自麻省理工學(xué)院的沃麥克(Womack)教授等人表示,無論企業(yè)的規(guī)模如何,精益生產(chǎn)技術(shù)都具有很強(qiáng)的適用性。
針對(duì)這一現(xiàn)象,我們對(duì)精益生產(chǎn)方面的相關(guān)出版物進(jìn)行了研究,但發(fā)現(xiàn)很少有文章詳細(xì)描述精益生產(chǎn)技術(shù)在中小企業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用情況。
因此,本研究的目的是在中小企業(yè)中推廣精益生產(chǎn)的概念,同時(shí)說明這一技術(shù)的應(yīng)用并不依賴于企業(yè)規(guī)模和所進(jìn)行的生產(chǎn)工作。
本文將從三個(gè)方面來證實(shí)精益生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用是否能夠提高中小企業(yè)的生產(chǎn)效率——第一:簡(jiǎn)述精益生產(chǎn)的定義;第二:介紹應(yīng)用精益生產(chǎn)技術(shù)的方法;第三:詳細(xì)描述精益生產(chǎn)理念的實(shí)際應(yīng)用效果與研究結(jié)論。
精益生產(chǎn)方式
為了讓讀者能夠更好地了解精益生產(chǎn)方式的含義,在這里有必要先介紹精益生產(chǎn)的具體定義及其基本概念。
精益生產(chǎn)方式致力于通過降低生產(chǎn)成本和提高組織流程的質(zhì)量,消除非增值活動(dòng),并且最大限度地增加增值活動(dòng)。
一般來說,非增值活動(dòng)會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本,但不會(huì)增加產(chǎn)品的價(jià)值。在精益生產(chǎn)的概念中,非增值活動(dòng)被定義為浪費(fèi)??蛻舨辉敢庵Ц兜娜魏紊a(chǎn)活動(dòng)都可以被確定為非增值活動(dòng)以及浪費(fèi)。
精益生產(chǎn)之七大浪費(fèi)(非增值活動(dòng))包括庫存浪費(fèi)、等待的浪費(fèi)、動(dòng)作的浪費(fèi)、生產(chǎn)過剩的浪費(fèi)、不良品浪費(fèi)、搬運(yùn)的浪費(fèi)和過分加工浪費(fèi)。
通過消除生產(chǎn)過程中的浪費(fèi),能夠降低成本,提高運(yùn)營(yíng)效率。為了消除這些浪費(fèi),目前已經(jīng)開發(fā)了多種精益生產(chǎn)技術(shù)工具包括可視化管理工具、5S管理方法、價(jià)值流程圖(VSM)和Kaizen(持續(xù)改善)經(jīng)營(yíng)思想等。
精益生產(chǎn)的原則
精益生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)便是以低成本、快速交貨和高質(zhì)量為目標(biāo)導(dǎo)向。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),精益生產(chǎn)系統(tǒng)有五個(gè)原則如下:
第一、正確地確定價(jià)值(identifying value),即以客戶的視角精確地定義特定產(chǎn)品的價(jià)值;第二、繪制價(jià)值流(Mapping the value stream),即在價(jià)值流中找到哪些是真正增值的活動(dòng),哪些是應(yīng)該消除的不增值活動(dòng);第三、流動(dòng)(creating flow)或連續(xù)流,即讓創(chuàng)造價(jià)值的環(huán)節(jié)不間斷地流動(dòng);第四、拉動(dòng)(establishing pull),即按客戶的需求投人和產(chǎn)出,讓企業(yè)按使用者需要拉動(dòng)生產(chǎn);第五、持續(xù)追求盡善盡美(Perfection seeking)。下文將對(duì)這五個(gè)原則的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明:
(1)確定價(jià)值
精益制造系統(tǒng)需要改變常規(guī)系統(tǒng),并具備區(qū)分“價(jià)值”和“浪費(fèi)”的功能,同時(shí)能夠以此作為基礎(chǔ)提出研究,推動(dòng)現(xiàn)有的資源轉(zhuǎn)變成更好的產(chǎn)品,或者提高之后產(chǎn)品的質(zhì)量。
價(jià)值是精益生產(chǎn)系統(tǒng)的基本概念。關(guān)于價(jià)值的定義,簡(jiǎn)單而言,即它是所有工藝流程的整體,能夠在產(chǎn)品和/或服務(wù)形成過程中滿足客戶的期望和要求。
根據(jù)客戶要求在成品成型的過程中,需要將原材料投入生產(chǎn),然后得到成品再交付給客戶,在這整個(gè)時(shí)間段中被五個(gè)階段:加工時(shí)間、控制時(shí)間、處理時(shí)間、等待時(shí)間和儲(chǔ)存時(shí)間。
如果我們從客戶的角度,思考他為什么想要產(chǎn)品、他需要什么、產(chǎn)品質(zhì)量如何、定價(jià)多少以及何時(shí)可以交付這些問題,將有助于我們找到價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。
除了上述提到的必要的流程步驟和客戶考慮到的問題,其他的流程則不足以讓客戶愿意買單,而且不會(huì)增加產(chǎn)品的價(jià)值。
所有在產(chǎn)品和/或服務(wù)形成過程中沒有增加價(jià)值的事務(wù),也就是說,對(duì)產(chǎn)品和/或服務(wù)的轉(zhuǎn)化過程沒有貢獻(xiàn)的事務(wù),都被稱為浪費(fèi)。
大野耐一(Taiichi Ohno,豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人,精益生產(chǎn)的先驅(qū))將浪費(fèi)定義為“一種不能創(chuàng)造價(jià)值的資源消耗活動(dòng)”。換句話說,這是一項(xiàng)不增加價(jià)值但又會(huì)產(chǎn)生成本的活動(dòng)。浪費(fèi)涉及的方面包括:錯(cuò)誤生產(chǎn)、生產(chǎn)過剩、庫存過剩、等待、過度加工、不必要的運(yùn)輸、無效動(dòng)作、沒有充分利用知識(shí)或人才。
(2)價(jià)值流
價(jià)值流是為了產(chǎn)出特定產(chǎn)品所需的一組具體行動(dòng),以下列舉了能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)值流的關(guān)鍵要點(diǎn)。
實(shí)際上,價(jià)值流指的是將原材料轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品期間,從一個(gè)生產(chǎn)商將相關(guān)材料轉(zhuǎn)向另一個(gè)生產(chǎn)商再將產(chǎn)品轉(zhuǎn)向最終用戶時(shí)所涉及的整個(gè)過程及各個(gè)階段,通常有很多價(jià)值流包含了大量的浪費(fèi)流程。
一般而言,生產(chǎn)活動(dòng)主要分為三種類型:
•創(chuàng)造價(jià)值”活動(dòng)(如家具業(yè)中的噴漆、染色、裝配等工序),其包含的生產(chǎn)活動(dòng)是在向客戶期望的方向轉(zhuǎn)變
•強(qiáng)制性”工作,它不會(huì)創(chuàng)造價(jià)值,但對(duì)客戶來說是必要的(如使用模具塑造/造型、調(diào)整、運(yùn)輸)
•無價(jià)值且可避免”的任務(wù),如等待、計(jì)數(shù)、整理、出錯(cuò)、修復(fù)
當(dāng)我們對(duì)價(jià)值流進(jìn)行研究時(shí),可以發(fā)現(xiàn),不創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)(即浪費(fèi))消耗了大部分時(shí)間和資源。
消除這些浪費(fèi)過程將在時(shí)間和成本上帶來根本性的改善。一旦充分定義了什么是價(jià)值,實(shí)施精益生產(chǎn)的企業(yè)就能夠給特定產(chǎn)品完整繪制價(jià)值流程圖(VSM),消除可能會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)的流程,然后再采用精益生產(chǎn)的理念思考如何推進(jìn)下一步的生產(chǎn)。剩下的就是要確保價(jià)值創(chuàng)造的生產(chǎn)步驟能夠持續(xù)流動(dòng),即實(shí)現(xiàn)連續(xù)流。
(3)連續(xù)流
客戶想要購(gòu)買的是產(chǎn)品和/或服務(wù)形成過程中的不間斷工藝流程。
精益制造系統(tǒng)中的連續(xù)流原則在大多數(shù)生產(chǎn)組織中都會(huì)受到常規(guī)系統(tǒng)和錯(cuò)誤實(shí)踐的影響而導(dǎo)致流程中斷。持續(xù)流動(dòng)的目的是保持一切能產(chǎn)生價(jià)值的工作流程正常運(yùn)轉(zhuǎn),不斷進(jìn)步。
(4)拉動(dòng)系統(tǒng)
拉動(dòng)系統(tǒng)是與創(chuàng)造流程相關(guān)聯(lián)的,其原則是從生產(chǎn)一開始,無論是投人還是產(chǎn)出,都要根據(jù)客戶的需求,并重點(diǎn)關(guān)注從產(chǎn)品到原材料的前端流程,了解是什么因素促使產(chǎn)品的產(chǎn)出,而不是只考慮傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)和銷售思想。
有了拉動(dòng)系統(tǒng),需求一旦出現(xiàn)波動(dòng)可以事先解決,靈活調(diào)整過去的操作流程,繼而中間庫存可以減少,從而通過消除浪費(fèi)能夠?qū)崿F(xiàn)更簡(jiǎn)單的生產(chǎn)。
(5)追求盡善盡美
這是一個(gè)不涉及浪費(fèi)流程還能創(chuàng)造客戶定義的價(jià)值的過程。通過改變企業(yè)組織文化,讓生產(chǎn)能夠朝著持續(xù)改進(jìn)和良好的發(fā)展方向前進(jìn)。
持續(xù)改善的經(jīng)營(yíng)思想(Kaizen)是實(shí)現(xiàn)盡善盡美的最重要的工具之一。因?yàn)橐氤掷m(xù)改善的經(jīng)營(yíng)思想(Kaizen)能夠鼓勵(lì)員工尋求改進(jìn)機(jī)會(huì),起到支持企業(yè)組織變革和發(fā)展的作用,為追求卓越的生產(chǎn)結(jié)果做出貢獻(xiàn)。
對(duì)盡善盡美的追求需要持續(xù)不斷地循環(huán)努力,這樣才能夠不間斷地提升改善。
企業(yè)組織追求卓越的階段需要從自身出發(fā),從接受變革開始,并且向利益相關(guān)者展示他們?cè)谧兏镏腥〉玫某删?,最后再相?yīng)地做出改進(jìn)。
精益制造技術(shù)包含的要素
(1)精益生產(chǎn)的價(jià)值流程圖(VSM)
上文已經(jīng)對(duì)價(jià)值流的概念進(jìn)行了表述,從本質(zhì)上看,價(jià)值流是指從原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善?、并給它賦予價(jià)值的全部活動(dòng),包括從供應(yīng)商處購(gòu)買的原材料到達(dá)企業(yè),企業(yè)對(duì)其進(jìn)行加工后轉(zhuǎn)變?yōu)槌善吩俳桓犊蛻舻娜^程。
一個(gè)完整的價(jià)值流包括增值和非增值活動(dòng),如供應(yīng)鏈成員間的溝通,物料的運(yùn)輸,生產(chǎn)計(jì)劃的制定和安排,從原材料到產(chǎn)品的物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程,以及產(chǎn)品開發(fā)的過程(將設(shè)計(jì)概念落實(shí)到量產(chǎn))等。幾乎任何產(chǎn)品的產(chǎn)出都需要經(jīng)過這樣的主要流程。
在此次研究中我們將這樣的流程與精益制造聯(lián)系起來,形成一個(gè)特定的領(lǐng)域用于嘗試精益生產(chǎn)技術(shù),了解該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和效果。
價(jià)值流的觀點(diǎn)意味著著眼全局,同時(shí)還需要改進(jìn)所有流程,而不僅僅只是觀察或改良一部分活動(dòng)。
從整體上看,如果遵循從原材料到客戶所歷經(jīng)的所有路徑,這將需要適應(yīng)許多公司和工廠的價(jià)值流并生存下來。倘若要繪制這樣一個(gè)如此龐大的價(jià)值流程圖(VSM),其太過于復(fù)雜并且很難開始。
生產(chǎn)流程中出現(xiàn)的第一件事往往是工廠中的物料流動(dòng)流程。但還有另一個(gè)流程,即告訴每個(gè)流程下一步要做什么,它便是信息流。
在精益生產(chǎn)中,信息流和物流一樣重要。在繪制價(jià)值流程圖(VSM)時(shí),你需要把兩者都畫出來。你還必須問自己:“我們應(yīng)該如何流動(dòng)信息,使一個(gè)過程能夠在所需的時(shí)間里只產(chǎn)生下一個(gè)能獲得目標(biāo)產(chǎn)物的過程?”
VSM的繪制需遵循相關(guān)步驟。在這里要突出顯示“未來狀態(tài)圖”,因?yàn)槟哪繕?biāo)是設(shè)計(jì)精益價(jià)值流。如果沒有未來的狀態(tài),僅有當(dāng)前的狀態(tài)圖是無用的。未來狀態(tài)圖是最重要的。
繪制VSM的第一步是通過收集生產(chǎn)區(qū)域的信息來了解當(dāng)前情況。這也為設(shè)計(jì)“未來狀態(tài)圖”提供了所需的信息。
仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前和未來的生產(chǎn)狀態(tài)之間一般是雙向流動(dòng)的。這表明,當(dāng)前和未來的發(fā)展是相互影響的。
在繪制當(dāng)前狀態(tài)圖的同時(shí),對(duì)未來狀態(tài)圖的看法會(huì)隨之形成。同樣的,未來狀態(tài)圖也將揭示以前忽略的有關(guān)當(dāng)前狀態(tài)的重要信息。
最后一步是準(zhǔn)備執(zhí)行計(jì)劃書并開始實(shí)施。先在執(zhí)行計(jì)劃書中騰出一頁準(zhǔn)確定義我們將如何實(shí)現(xiàn)未來的目標(biāo)狀態(tài)。接著,當(dāng)我們達(dá)成這一目標(biāo)之后,再繪制出相應(yīng)的新的未來狀態(tài)圖。
(2)精益生產(chǎn)的意大利面條圖 (spaghetti diagram)
意大利面條圖是一個(gè)特殊工具,可以幫助發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)和改進(jìn)機(jī)會(huì)。它是一個(gè)非常直觀的小工具,以圖表等直觀的展示方式讓我們能夠從視覺上確定行動(dòng)距離。因此,如果你想減少零件或人所走的距離,意大利面條圖可以起到一定的作用。它對(duì)解決重復(fù)性的工作最有效,通過改善可以加快交付速度。
首先要準(zhǔn)備一個(gè)工廠布局圖,一支筆,一個(gè)觀察者和一個(gè)被觀察者。通常你作為觀察者,可以選擇想優(yōu)化的工作者作為被觀察者。
在一個(gè)常規(guī)工作日里,跟被觀察者一起正常工作。 當(dāng)你開始時(shí),在圖上記下開始時(shí)間。當(dāng)他走過工廠的時(shí)候,用筆在工廠的布局圖上標(biāo)記他的路線,然后使用彩色筆繪制箭頭來指示方向。當(dāng)觀察到他做了一些值得記住的事情,例如:尋找、犯錯(cuò)或做其他類型的浪費(fèi)時(shí),要快速記下事件和發(fā)生的時(shí)間,以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的地方。
完成觀察后,寫下結(jié)束時(shí)間。這樣就基本完成了一個(gè)意大利面條圖。
很顯然,繪制意大利面條圖后,我們能夠通過圖表非常直觀地發(fā)現(xiàn)潛在因素,充分了解當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài),有利于我們迅速基于信息思考改進(jìn)方法,試圖消除不必要的動(dòng)作,以減少運(yùn)輸或者工作過程中的浪費(fèi)。
(3)精益生產(chǎn)之5S管理方法
“5S”是一種起源于日本的管理技術(shù),用于改善工作環(huán)境。它以清潔、高效和安全的方式組織車間,實(shí)現(xiàn)工廠高產(chǎn)的目標(biāo)。想要得到國(guó)際認(rèn)可成為一流的企業(yè),使用5S管理方法是起步。
5S管理方法由五個(gè)步驟組成:
a、 分類(Sort):區(qū)分必要和不必要的項(xiàng)目,消除不必要的項(xiàng)目;
b、 按順序組織安排,方便使用(Set in Order):系統(tǒng)地安排必要的物品,以便在需要使用時(shí)能迅速找到之后也能快速歸還;
c、 清潔(Shine):定期清潔工作場(chǎng)所和設(shè)備。秩序混亂、效率低下、出現(xiàn)生產(chǎn)缺陷和工作事故的根源是工作環(huán)境存在灰塵和污垢;
d、 將工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化(Standardise):在使用了改善措施后,把改善成果固定下來制成文件,形成標(biāo)準(zhǔn)化的工作程序并確保做好,同時(shí)定期指定新的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。該工作標(biāo)準(zhǔn)程序應(yīng)該流暢、清晰、易于理解;
e、 形成習(xí)慣(Sustain):保持既定工作程序的連續(xù)性,定期審核工作方法,使5S管理方法成為習(xí)慣并融入企業(yè)文化。
一般來說,前三步在企業(yè)中應(yīng)用比較簡(jiǎn)便,但如果第四步和第五步?jīng)]有實(shí)施,很快就會(huì)回到原來的狀態(tài)。
簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的5S技術(shù)有助于識(shí)別和消除工作場(chǎng)所的問題,同時(shí)也有助于建立高效、高質(zhì)量的工作場(chǎng)所。
(4)精益生產(chǎn)之改善
在英文中,“Kaizen”意為持續(xù)改善的經(jīng)營(yíng)思想,它由Kai(發(fā)展)和Zen(持續(xù))兩個(gè)詞組成,表示改進(jìn)和持續(xù)改善。
Kaizen可以讓我們有意識(shí)預(yù)測(cè)問題,同時(shí)也為我們提供了識(shí)別這些問題的線索,它是一種重要的管理方法,在生產(chǎn)環(huán)境中擴(kuò)大其應(yīng)用能夠有效支持企業(yè)發(fā)展。
(5)精益生產(chǎn)之標(biāo)準(zhǔn)化工作
Berger等研究者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化工作是持續(xù)改進(jìn)的重要工具。為了有效利用人力、機(jī)器和材料等資源并使企業(yè)運(yùn)營(yíng)可持續(xù),最安全、最有效的方法之一是采用標(biāo)準(zhǔn)的操作運(yùn)營(yíng)方法。
工作標(biāo)準(zhǔn)化可以被定義成一套分析工具,能夠生成一系列標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOPs)。SOPs顯示了在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的活動(dòng)需遵循哪些工作步驟。
SOPs還能夠幫助我們消除時(shí)間波動(dòng)問題。隨著需求的增加,我們可以逐漸增加工人;相反,如果需求量減少,它也可以逐漸將工人從生產(chǎn)線中撤出。
標(biāo)準(zhǔn)化可以用于確定生產(chǎn)組織內(nèi)質(zhì)量的下限和上限,并確保產(chǎn)品和服務(wù)的實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量高于確定的水平。
在這里需要補(bǔ)充一點(diǎn),關(guān)于精益生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的含義存在多種解釋。其中比較典型的有兩種:第一,標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)是指運(yùn)用較少的工位、人員,生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品的一種工作手法,它以人的動(dòng)作為中心,排除在作業(yè)動(dòng)作中的浪費(fèi);第二,它是指為了更有效地生產(chǎn),把物料、設(shè)備和人等生產(chǎn)要素合理組合的一種集約化的作業(yè)方式。不過,其本質(zhì)上都是要求生產(chǎn)工序按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,所有的生產(chǎn)操作步驟必須合理、有序、可控、高效,并且將浪費(fèi)降至最低。
(6)精益生產(chǎn)之U型生產(chǎn)線
U型生產(chǎn)線指的是,依一定方向,按照加工順序來排列生產(chǎn)線,使得生產(chǎn)線的出口和入口盡可能靠近,其形狀類似于英文字母“U”,因此而得名。
Guerriero等研究者發(fā)現(xiàn),U型生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)在于增加了生產(chǎn)線條的可視性和靈活性,能夠根據(jù)需求的變化隨時(shí)增加或減少工人數(shù)量,繼而減少了工作站的數(shù)量和勞動(dòng)力,讓制造環(huán)境變得井然有序,使標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順利進(jìn)行。
U型生產(chǎn)線是近年來精益生產(chǎn)的產(chǎn)物。在精益生產(chǎn)中,U型生產(chǎn)線是首尾相顧,單件流,一旦某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)停頓,尾部無成品產(chǎn)出,首部就及時(shí)停止新半成品的輸入,減少在線庫存,加快資金周轉(zhuǎn)率。
(7)精益生產(chǎn)之流動(dòng)生產(chǎn)
流動(dòng)生產(chǎn)的原理是以與循環(huán)時(shí)間相等的速率一次生產(chǎn)一個(gè)元素。流動(dòng)生產(chǎn)的成功實(shí)施需要U型生產(chǎn)線布局、多技能工人、標(biāo)準(zhǔn)化循環(huán)時(shí)間、將操作員工作設(shè)計(jì)為站立和步行方式。
Miltenburg等研究者建議,可以通過在工作站中引入定制操作來平衡超長(zhǎng)流程,從而平衡操作與工作站循環(huán)時(shí)間。一個(gè)流生產(chǎn)本質(zhì)上是各工序只有一個(gè)工件在流動(dòng),使工序從毛坯到成品的加工過程始終處于不停滯、不堆積、不超越的流動(dòng)狀態(tài),其思想是改善型的。
此外,需要提到的是,精益生產(chǎn)之流動(dòng)生產(chǎn)還包含了一個(gè)非常重要的生產(chǎn)方式,即單件流生產(chǎn)方式(one-piece flow):
單件流指的是通過合理的制訂標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程并安排好每個(gè)工序的人員量、設(shè)備量,使每個(gè)工序耗時(shí)趨于一致,以達(dá)到縮短生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少轉(zhuǎn)運(yùn)消耗的一種高效管理模式。
將生產(chǎn)A、B、C、D部件的a, b, c, d 生產(chǎn)線并行并聯(lián),之后再與裝配線串聯(lián)成一條生產(chǎn)線,每生產(chǎn)1個(gè)A、1個(gè)B、1個(gè)C、1個(gè)D就立即組裝成一個(gè)最終產(chǎn)品。這不僅僅提高了員工的工作效率,同時(shí)也提高了設(shè)備的利用率。從最大程度上減少了交貨周期。
方法論
目前有各種各樣的方法論對(duì)當(dāng)前普遍的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行了分析研究,以提高公司的生產(chǎn)力。在本研究中,我們主要討論以下幾個(gè)方面:
1) 繪制用于識(shí)別浪費(fèi)的價(jià)值流程圖(VSM),展現(xiàn)當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)并預(yù)設(shè)未來的生產(chǎn)狀態(tài)。
2) 通過與部門員工進(jìn)行頭腦風(fēng)暴來選擇改進(jìn)項(xiàng)目。
3) 在改進(jìn)項(xiàng)目中使用精益制造技術(shù),包括:
a) 用于配置車間的5S管理方法和改善方法
b) 用于分析和改善車間框架布局中步行距離的意大利面圖
c) 用于減少室內(nèi)裝飾過程周期時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化工作
d) 用于減少油漆車間油漆缺陷的標(biāo)準(zhǔn)化工作
e) 用于改進(jìn)家裝產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝周期的U型生產(chǎn)線
f) 用于產(chǎn)品制造工藝的流動(dòng)生產(chǎn)(單件流)
4)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用以上方法后,分析比較應(yīng)用前和應(yīng)用后的生產(chǎn)效率。
為一家家具制造企業(yè)繪制當(dāng)前的價(jià)值流程圖(VSM)
為了基于上述方法論繪制一家具制造工廠當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)的價(jià)值流程圖(VSM),我們首先使用帕雷托分析法選擇該企業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)產(chǎn)品系列。在此次研究案例中,我們先收集了該家具制造工廠一年的產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù),然后再通過帕雷托分析法,找到去年其銷售最多的產(chǎn)品(GST),以此進(jìn)行研究分析。 (注:此次研究選定的家具制造企業(yè)是一家中小型企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品系列屬于普通常見的家裝產(chǎn)品。)
針對(duì)該家具制造工廠的GST系列產(chǎn)品,我們繪制出了其當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)的價(jià)值流程圖(VSM),包含的過程如下:
1) 收集客戶訂單信息(每月客戶需求、每周工作日和每日工作時(shí)間)
2) 確定從客戶訂單到發(fā)貨的信息流
3) 確定當(dāng)前狀態(tài)下的規(guī)劃策略
4) 確定制造步驟和所有相關(guān)數(shù)據(jù)(周期時(shí)間、轉(zhuǎn)換時(shí)間、員工數(shù)量、工作效率)
5) 確定在制品零件號(hào)
6) 總生產(chǎn)時(shí)間和交付周期的計(jì)算
7) 繪制當(dāng)前VSM狀態(tài)圖的時(shí)間線。
當(dāng)價(jià)值流程圖(VSM)繪制完成后,我們進(jìn)行了計(jì)算和分析,全部整理結(jié)束后發(fā)現(xiàn)了問題,并聯(lián)系了相關(guān)部門確定了改進(jìn)項(xiàng)目和方案。
VSM結(jié)果分析——需改進(jìn)車間框架布局
我們不僅研究了GST產(chǎn)品,還檢查了該公司最暢銷的FLX和STL產(chǎn)品系列的生產(chǎn)流程。構(gòu)建車間框架部分是生產(chǎn)流程的第一階段。
繪制完該企業(yè)當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)的價(jià)值流程圖(VSM)并進(jìn)行分析后,本節(jié)確定了這一家具制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中存在著不必要的運(yùn)輸、不必要的移動(dòng)、等待、多余的庫存和多余的生產(chǎn)廢物?;谶@些浪費(fèi)因素,我們制定出了用于改進(jìn)車間框架布局的項(xiàng)目。
該項(xiàng)目包括以下步驟:
1) 檢查生產(chǎn)計(jì)劃和路線
2) 考慮生產(chǎn)時(shí)能夠加工需要零件的所有替代設(shè)備,并確定更好的零件和機(jī)器組
3) 創(chuàng)建機(jī)械零件矩陣
4) 基于矩陣內(nèi)機(jī)械零件操作的相似性使用聚類方法函數(shù)
5) 如果操作中出現(xiàn)異常情況,則使用聚類方法函數(shù)單獨(dú)計(jì)算(將原車間集群式的生產(chǎn)布局改為以產(chǎn)品為導(dǎo)向的流水式布局,實(shí)現(xiàn)單件流)
6) 使用聚類方法函數(shù)后再進(jìn)行整體分析
7) 為車間框架布局設(shè)計(jì)不同的選項(xiàng),以根據(jù)制造的集群最大限度地減少價(jià)值流中的延遲
8) 根據(jù)以下規(guī)則評(píng)估不同機(jī)器布局選項(xiàng),再選擇最有利的選項(xiàng):
I.材料流動(dòng)的方式是防止退貨
II.發(fā)展機(jī)器能力
III.根據(jù)所選產(chǎn)品選擇利潤(rùn)總額最大的產(chǎn)品。
9) 調(diào)整機(jī)器位置和車間布局后,如果發(fā)現(xiàn)移動(dòng)距離縮短或者生產(chǎn)時(shí)間減少,則該調(diào)整方案是有效的,之后需得到應(yīng)用。
下一步,確定每種產(chǎn)品在機(jī)器上制造的零件數(shù)量。此次研究中有10臺(tái)機(jī)器,加工的零件總數(shù)確定是GST沙發(fā)有200個(gè)零件、FLX沙發(fā)有166個(gè)零件,以及STL沙發(fā)有126個(gè)零件。
再下一步,采用意大利面條圖的方法對(duì)當(dāng)前和未來生產(chǎn)狀態(tài)的布局方案進(jìn)行效益分析。我們根據(jù)此次調(diào)查中的家具廠當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)繪制其產(chǎn)品生產(chǎn)過程的意大利面條圖,并計(jì)算其使用的三種主要原材料(包括硬紙板、木材和中密度纖維板硬紙板)的運(yùn)動(dòng)距離。
對(duì)材料之間的距離重新做限制并重整布局后,再次計(jì)算并比較該家具廠當(dāng)前狀態(tài)和未來狀態(tài)的生產(chǎn)效益。
為了計(jì)算改進(jìn)生產(chǎn)方案對(duì)這家公司效益的影響,我們將應(yīng)用精益生產(chǎn)方式后得到的優(yōu)化的生產(chǎn)結(jié)果乘以每種產(chǎn)品的年度銷售額,并將它們相加。最終我們發(fā)現(xiàn),研究中家具廠的員工步行距離減少了868.67公里,同時(shí)為公司節(jié)省了14477.79分鐘的生產(chǎn)時(shí)間,即241.30小時(shí)(約30個(gè)工作日)。
對(duì)家具廠噴漆車間實(shí)施工作標(biāo)準(zhǔn)化和可視化管理
當(dāng)我們?cè)诶L制家具廠噴漆車間當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)價(jià)值流程圖(VSM)時(shí),我們列舉了所有出現(xiàn)的問題,并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中的色調(diào)差異是該噴漆廠最大和最常見的問題。
為了消除問題,我們對(duì)根本原因進(jìn)行了分析,并采用精益生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作和可視化管理作為解決方案。為了實(shí)現(xiàn)噴漆車間工作的標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)每種顏色創(chuàng)建了一個(gè)油漆混合物配方,并將其與一個(gè)油漆樣品一起放在噴漆車間的工作臺(tái)上。
同時(shí),通過比較染色產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的顏色,編制了模型顏色圖表,以確??刂迫旧|(zhì)量。進(jìn)行了這些改進(jìn)措施后,我們比較了該噴漆廠執(zhí)行項(xiàng)目時(shí)應(yīng)用改進(jìn)措施前和應(yīng)用改進(jìn)措施之后的效果差異:由于錯(cuò)誤的顏色涂裝而導(dǎo)致的故障數(shù)量從去年4月的10起和6月的7起減少到7月的2起。
在家裝產(chǎn)品生產(chǎn)車間實(shí)施精益生產(chǎn)技術(shù)
我們對(duì)研究中的家具制造企業(yè)家裝產(chǎn)品生產(chǎn)車間同樣繪制了其當(dāng)前生產(chǎn)情況的價(jià)值流程圖(VSM),評(píng)估后確認(rèn)其存在交付延遲。當(dāng)我們探討這個(gè)問題的原因時(shí),延遲的原因被確定為家裝產(chǎn)品制造工藝的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
為了對(duì)該情況繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析,我們還收集并分析了相關(guān)歷史數(shù)據(jù)。
該家裝產(chǎn)品的制造工藝流程時(shí)間分為四部分:
1.備料時(shí)間
2.搜尋工具的時(shí)間
3.家裝產(chǎn)品的加工時(shí)間
4.等待前道工序半成品的時(shí)間。
我們對(duì)這四部分工藝時(shí)間進(jìn)行了分析后還得出了另一個(gè)結(jié)論:不同的員工是在幾乎完全不同的時(shí)間里完成相同的工作。
所以最后為了解決這樣的問題,采用了精益制造技術(shù)5S管理方法及單件流(one-piece flow)生產(chǎn)方式和改善(Kaizen)措施。
在家裝產(chǎn)品生產(chǎn)車間應(yīng)用5S改進(jìn)項(xiàng)目
原材料和作業(yè)設(shè)備放置在工作臺(tái)旁邊時(shí)如果處于混亂狀態(tài),或者位置不明確,在工作期間,尋找材料和工具很可能會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。
為了消除尋找材料和工具的時(shí)間浪費(fèi),我們對(duì)研究中的家裝產(chǎn)品生產(chǎn)車間使用5S管理方法和有關(guān)改善措施。首先,將必要和不必要的材料分開,并將未使用的材料轉(zhuǎn)移到倉(cāng)庫,然后通過與員工頭腦風(fēng)暴來設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)特的工作臺(tái),以獲取必要的材料。
在這個(gè)工作臺(tái)上,所有要使用的材料的位置都被保留并安排妥善。自從實(shí)施了5S改進(jìn)項(xiàng)目后,在尋找材料和工具的過程中,效率提高了50%。
在家裝產(chǎn)品生產(chǎn)車間應(yīng)用視覺操作標(biāo)準(zhǔn)表
當(dāng)同一產(chǎn)品由不同人員生產(chǎn)時(shí),已確定其生產(chǎn)時(shí)間存在差異。為了找出這個(gè)問題的根本原因,對(duì)不同員工所進(jìn)行的工作內(nèi)容和花費(fèi)的工作時(shí)間做出了研究分析。
結(jié)果表明,不同員工是以不同的工作順序來推進(jìn)家裝產(chǎn)品的生產(chǎn)。為了改進(jìn)這一問題,第一步與員工一起定義了工作流程步驟并制定成工作標(biāo)準(zhǔn)。
在下一步中,將每個(gè)步驟中要完成的操作可視化并添加到表單中,以使操作標(biāo)準(zhǔn)表單易于理解。
為了衡量改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施后的效果,我們比較了改進(jìn)前后GST產(chǎn)品的月平均處理時(shí)間。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施前,家裝產(chǎn)品之GST沙發(fā)的平均處理時(shí)間為488分鐘,在改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施后, GST沙發(fā)的產(chǎn)出時(shí)間為420分鐘,即工藝處理時(shí)間縮短了13.94%。
在家裝產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝中應(yīng)用U型生產(chǎn)線和流動(dòng)生產(chǎn)方式
研究中的家具廠在使用當(dāng)前的工作方法時(shí),我們已經(jīng)確定其所有家裝產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)幾乎均由一名員工執(zhí)行。因此,在包裝過程中會(huì)出現(xiàn)不平衡的工作,并且交貨時(shí)間延長(zhǎng)。
同時(shí),當(dāng)我們?cè)谘芯吭摴ぷ髁鞒痰牟僮鞑襟E時(shí),我們確定該流程由四個(gè)主要部分組成。其中產(chǎn)品背部的裝飾處理工藝是一個(gè)瓶頸,它的處理時(shí)間為130分鐘。所以我們采用了改善方法來消除這一工序中不必要的工作。
之后我們?cè)僮屑?xì)檢查了這道工序的工作時(shí)間和相關(guān)操作數(shù)據(jù),確定該過程其實(shí)可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成,因此,我們決定拆分該工作流程并建立裝配線。在裝配線的設(shè)計(jì)中,我們注意到的最重要的問題之一是加工時(shí)間的平衡。
為此,我們?cè)谘芯恐邪才帕藘蓚€(gè)人操作家裝產(chǎn)品背部軟墊的處理工作,并將坐墊、組裝和投擲(轉(zhuǎn)移)枕頭的操作結(jié)合起來。根據(jù)這種工作分配模式,最長(zhǎng)的處理時(shí)間被確定為65分鐘。下一步,我們?cè)賹?duì)這些操作流程進(jìn)行排序,以確保材料的整體流動(dòng)和向前移動(dòng)。
當(dāng)我們采用新的工作方法時(shí),發(fā)現(xiàn)五名工人每65分鐘可以生產(chǎn)一個(gè)沙發(fā),在家裝產(chǎn)品制造上花費(fèi)的總時(shí)間將約為330分鐘,接著,當(dāng)我們將這一新的工作方法與舊方法進(jìn)行比較時(shí),發(fā)現(xiàn)改善后的生產(chǎn)方式具備以下優(yōu)點(diǎn):
1) 操作時(shí)間減少90分鐘
2) 隨著原本的工作流程被分解成更小的部分,新員工快速適應(yīng)工作
3) 消除下游流程中的長(zhǎng)時(shí)間等待和庫存問題
4) 減少半成品數(shù)量,增加日常生產(chǎn)中的成品數(shù)量
結(jié)論
我們通過在研究中的家具廠制造沙發(fā)產(chǎn)品時(shí)實(shí)施精益生產(chǎn)技術(shù),確實(shí)讓這一中小企業(yè)的生產(chǎn)難題得到了解決,讓他們的普通產(chǎn)品的生產(chǎn)率得到了有效提高。
而且我們?cè)诩揖咧圃炱髽I(yè)建立價(jià)值流映射系統(tǒng)和觀察其過去生產(chǎn)情況的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)后,能夠?qū)υ撈髽I(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行全面的分析。
研究結(jié)果表明,當(dāng)我們將精益制造技術(shù)應(yīng)用于家具廠生產(chǎn)和銷售最多的產(chǎn)品的制造過程中(包括制定車間框架,噴漆,生產(chǎn)家裝產(chǎn)品等環(huán)節(jié)),能夠解決其生產(chǎn)瓶頸,優(yōu)化影響工作效率的操作步驟,減少了該企業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)出時(shí)間,還避免了生產(chǎn)出錯(cuò)。
接著我們?cè)賾?yīng)用了單件流的生產(chǎn)模式,能夠把原本流程時(shí)間長(zhǎng)、工序繁多復(fù)雜的生產(chǎn)工作拆分成小批量的、組合式的工作,從而有利于實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的主要目標(biāo)。
通過此次研究的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),由于采用了單件流模式,調(diào)查中的家具廠在生產(chǎn)沙發(fā)系列產(chǎn)品時(shí)的等待時(shí)間減少了65%。在對(duì)其實(shí)施了所有精益生產(chǎn)相關(guān)的改善項(xiàng)目后,該家具廠的年度勞動(dòng)效率提高了29%。這說明精益生產(chǎn)方式對(duì)于中小型制造企業(yè)而言同樣是適用的。
隨著家具制造行業(yè)要求和需求量的提高,精益生產(chǎn)技術(shù)無疑有著許多優(yōu)點(diǎn)值得生產(chǎn)企業(yè)借鑒及應(yīng)用:通過繪制價(jià)值流程圖(VSM)、應(yīng)用U型生產(chǎn)線和單件流的生產(chǎn)方式,改良生產(chǎn)車間的布局,縮短物料的搬運(yùn)距離,減少多種工序之間的間隔,避免批量的半成品和在制品因沒有及時(shí)轉(zhuǎn)移而積壓庫存;將生產(chǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)化,可以大幅度提高每一位員工的動(dòng)作效率,幫助他們及時(shí)準(zhǔn)確地找到需要的工具和設(shè)備,減少等待時(shí)間,盡可能避免因人工導(dǎo)致的工作錯(cuò)誤與產(chǎn)品的質(zhì)量問題;追求盡善盡美的改善措施更是有助于改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工序的連貫性,縮短產(chǎn)品交付周期。
總之,精益生產(chǎn)技術(shù)以其消除浪費(fèi)的宗旨,能夠最大程度地幫助家具制造企業(yè)降低生產(chǎn)投入,提高優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的產(chǎn)出,為提升客戶滿意度打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。