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精益化生產方案范文1
引言
當今的消費市場,消費者都十分看重商品的質量、價格、交貨期,期待自己所購買的商品質量好、價格便宜、及時購入。精益生產方式正是研究如何以低成本生產出及時的好產品的一門管理技術。
傳統的生產模式往往只關注單個工位的生產情況,零件從原料至成品的生產過程中缺乏緊密的關聯,造成產品生產周期長、計劃管理困難、生產現場混亂、庫存堆積等問題。
本課題基于生產現場的數據,運用精益生產手法,對生產節拍、工位布置、均衡化生產等改善點進行分析和優化,探索出一條合適的精益生產模式,提高了蝸輪零件的生產效率,縮短了生產周期,降低了生產成本,增強了產品的競爭力。
一、蝸輪生產模式現狀
蝸輪是蝸桿減速機的核心零件,我司的蝸桿減速機約有10種蝸輪(如RV50、RV63等等),每種蝸輪約有13個速比(如RV50-7.5、RV50-10等等),故蝸桿減速機約有130個蝸輪品種。根據生產計劃,常用蝸輪約100至200件/批次,不常用蝸輪小至5件/批次,故蝸輪在我司屬典型的多品種小批量零件。
蝸輪的生產工序如下:精車一、精車二、磨外圓、滾齒形。如圖1.1,大致可劃分為半成品加工區和滾齒區
從毛坯至成品的生產模式簡介如下:如圖1.1,在半成品加工區,A工位取毛坯件(單一速比的毛坯,如RV50-7.5毛坯),完成精車一的裝夾,同--時拆卸精車一的半成品,開動機床,進行精車一工序加工;轉向精車二,完成精車二的裝夾,同時取出精車二的半成品,開動機床,進行精車T序加工;B接收精車二的半成品后進行外圓磨裝夾,同時取出外圓磨的半成品,放置在半成品框。半成品由轉運工運至滾齒區,c取出轉運完成的半成品,完成滾齒的裝夾,加工完成后放入成品框。
取RV30、RV40、RV50、RV63蝸輪型號作為研究對象。根據不同型號,蝸輪生產模式有兩種:1)、RV30、RV40方案;2)、RV50、RV63方案。生產節拍、工位配置如下表1.1(單位:s)
二、蝸輪生產模式現狀分析
前文已將蝸輪的生產模式進行簡要說明,分析如下
由表2.1可總結出蝸輪生產模式存在以下幾個問題:
1、操作人員設置不合理
以RV50-10數據為例,精車一、精車二雖然已是一人雙機,但是這兩道工序的機加時間較長(最長98s),裝夾時間較短(兩次裝夾約35s),即分別完成兩道工序的手動裝夾后還有時間(約40,剔除部分檢驗等其他時間)是等待的。
磨外圓為一人單機,該工序的機加時間較長(110s),手動時間較短(25s),即分別完成該工序的手動裝夾后還有時間(約50s,剔除部分檢驗等其他時間)是等待的,故此處人員配置不合理(等待浪費)。
2、工序間生產節拍不平衡,中間半成品庫存掩蓋問題
由表可知,滾齒工序的加工時間相比于其他工序要長(瓶頸工序),這會導致個工序之間節拍差異較大(如RV050-10生產節拍A:B:C=1:1:1.6)。需技術人員設計工裝夾具縮短機加時間,讓滾齒與其他工序之間節拍相近
以RV50-10數據為例,A加工16件、B加工16件、C加工10件,那么A、C每做16件就會有6件會作為庫存堆積在滾齒工序的前面,所以滾齒前必定會有中間庫存。
3、單個速比生產周期L
由于單次生產僅加工一種速比的蝸輪,單個速比生產周期長,造成蝸輪生產計劃存在波峰波谷,無法靈活應對客戶需求,僅能通過制造成品庫存(萬惡之源),以響應貨期的需求。
三、精益生產在蝸輪生產的應用分析
針對以上問題,分別提出改善對策:
1、“多能工、少人化”布置
由于滾齒工序是生產線上的瓶頸工序,一天所生產蝸輪的件數則由滾齒工序決定。那么,如果能將A、B操作者用一人代替,即1人開車一、車二、數磨,雖然加工時間會加長,但始終小于滾齒的加工時間,也就是說,合并調整后不是生產線的瓶頸,所以,理論上是不會對生產造成大的影響,但是卻能通過“多能工、少人化”降低生產成本。
2、均衡化生產
均衡化生產就是將要生產的產品的種類和數量從總體上進行平均化。是一種靈活應對市場需求,降低庫存,降低成本的生產方式。
針對RV50、RV63方案,可以通過解決精車工序的調機問題,令其生產出不同速比的蝸輪,如圖3.1,通過修改精車一、精車二的程序,同時優化裝夾工裝,令A工位上一件加工RV50-10,下一件加工RV50-15,這樣流轉至滾齒的蝸輪則有兩個品種,B工位可用兩臺滾齒機加工兩種蝸輪,故單一速比的蝸輪可縮短一半的生產周期。具體方案如下表:
D、方案簡述
3.1蝸輪線均衡化生產方案簡圖
2)、方案分析
以上方案已完成試行,原來三人組成的生產線改為兩人,生產節拍趨于平衡,操作者的工作也比較緊湊。
另外,均衡化方案減少了中間庫存(本方案趨于單件流),減少了維護這些庫存的管理工作,同時容易暴露不良狀況,迫使管理人員及時解決問題,而不是靠庫存去掩蓋問題。
對于RV50、RV63均衡化方案,能同時加工兩種速比,縮短了蝸輪的生產周期,可快速響應多品種小批量的市場需求。
3、持續改善。減少瓶頸工序的時間
瓶頸工序決定了蝸輪的生產周期和產量,故集中技術力量對這個工序進行工藝優化,對加強產品競爭力有重要意義。滾齒工序內容分為:打字碼、裝夾工件、手動去毛刺、滾齒。
可通過工裝夾具的改善來減少瓶頸工序的時間。例如:通過自動去毛刺工裝減少去毛刺時間。如圖,通過設計自動去毛刺工裝,在滾削蝸輪的同時,自動清除將被滾削出來的毛刺。
精益化生產方案范文2
隨著產品生命周期和交貨期的縮短,企業的快速交貨能力和響應需求變化能力是企業在未來競爭中取得成功的關鍵[1]。離散型制造業在生產過程中信息繁多,且包含著很多的變化和不確定性。生產數據多,標準難制定,數據維護工作量大等問題急需解決。為解決生產過程中的信息準確、快速的傳遞,提升生產環節與產品設計、生產計劃等環節的信息交互,企業迫切需要一套集成化生產管理系統來有效整合生產過程中內外部物流、資金流、信息流,實現生產資源優化配置。近年來,國內外在制造業生產管理集成方面做了大量的研究。文獻[2]引用了齊套工位的概念,建立統一的數據結構,解決了機加和裝配系統相連接的問題;文獻[3]建立了一種基于現代敏捷制造環境的系統集成框架模型;文獻[4]提出了在虛擬制造環境下包括系統布局、仿真規劃和虛擬漫游三個階段的大批量生產的制造系統集成規劃方案;文獻[5]提出了一種基于面向服務架構的PDM(ProductDataManagement)系統和生產管理系統集成的方案;文獻[6]提出了一個網絡化制造環境下的數字化制造車間集成管理系統結構,實現了生產管理、單元控制、DNC遠程控制及檢測監控子系統之間的集成。以上研究大多數只是單一的集成幾個系統,或是提出了一些集成方法,沒有結合制造業的管理模式以及復雜多變的市場環境所帶來的需求的變化。離散型制造業在管理模式及執行方面,缺乏先進及創造性的管理方式。僅單單是對各信息系統的集成并不能從根本上提高管理水平,提高競爭力。因此迫切需要在生產管理系統集成的過程中融入精益管理思想,從管理和信息兩個方面提高集成化生產管理系統的效率。因此本文根據以上研究成果,結合離散型制造企業生產管理的特點和需求,引入精益生產思想,構建了精益生產管理集成化系統模型,設計了系統集成功能結構并實現了生產業務流程集成。
1精益生產管理集成化系統模型
1.1精益生產管理系統概述
精益生產管理是一個復雜的系統工程的概念,它包括從產品設計、生產線設計和建設、生產計劃制定、組織職能和結構設置,人員、資金、設備、物流、信息統籌等多個方面的管理與控制[7]。精益生產理論強調生產現場的重要性,因為所有的生產活動都是在車間里完成的,車間里的信息復雜多變,如何處理好車間內部的信息,并且和上層的計劃管理系統、產品設計系統,下層的控制系統進行信息交互變得尤為重要。許多企業已經實施了ERP、PDM、CAD等系統,但并未真正的實現業務流程的自動化,數據仍不能流暢傳遞,導致ERP不能正常工作。生產制造時常會出現訂單更新變化不及時,生產信息及異常不能及時反饋,車間生產狀況難以實時監控等問題。精益生產就是以不斷減少浪費和持續改善為核心的。精益生產管理是一種以客戶需求為拉動導向,是企業以最少的投入獲取最低的成本,以效益顯著改善為特征的全新的生產管理模式[8]。精益制造業會使用看板作為作業指南,但這只是在生產執行過程中的手段,需要最新的關于生產的數據。生產管理系統能夠創造出質量分析和生產線過程改進所需數據,這就需要精益與生產管理系統相結合,用精益生產作為指導,信息系統作為信息追蹤、監督、控制、管理和信息傳遞的工具,使生產過程透明化。
1.2精益生產管理集成化系統模型
從離散型制造業的實際出發,在充分調研企業的業務流程的基礎上,結合精益管理思想,建立精益生產管理集成化系統模型,如圖1所示。1)精益計劃精益計劃是在實時變化的需求基礎上,通過滾動預測和滾動訂單不斷循環制定生產計劃。零件的需求計劃基于BOM,但BOM的層級應該盡量少,產品結構扁平化可以減少中間在制品庫存。使用采購訂單來和供應商溝通,使用生產看板和車間溝通。優化生產線排程,流水線按節拍和客戶的實際需求生產產品,以達到準時交貨。2)精益銷售當接收到客戶的訂單時,應該先和生產部門和采購部門溝通,決定是否有生產能力和可用的物料,根據精益生產原理,成品應該基于實際客戶需求,這就需要銷售訂單來觸發產品的生產。對于交貨期不能滿足客戶需求的情況,就需要根據預測來生產,建立一定的成品庫存,基于成品庫交貨,用看板來控制成品庫。3)精益采購精益采購需要和供應商建立好合作關系,和供應商有效溝通。對于具有較長提前期的物料仍需要MRP等計劃的支持,對于短提前期的物料基于看板來觸發采購。采購看板一般分為兩類:按單看板和補充看板,當物料庫貨位一空或達到觸發數量,補充看板和按單看板就出發采購,需要供應商填滿。4)精益生產產品和零件的生產是由生產看板控制的,要做到當有生產看板時才生產,避免多余生產而造成的庫存積壓。相對應于采購看板,生產看板也分為按單看板和補充看板,按客戶的需求生產是基于按單看板控制的,補充看板用于控制有穩定需求的產品和零件。對于混流生產的生產線要使生產均衡化,各工序間生產同步化,進行小批量生產,縮短換摸時間。
1.3精益生產系統拉式模型
拉式生產方式是響應快速變化的實際需求和減少庫存最好的方式。拉式系統相比較于傳統的推式生產方式最大的區別就是物流和信息流的一致性,用信息拉動物料流動,如圖2所示,當生產計劃下達后,根據實際需求量和產品的提前期來確定生產順序,使生產均衡化。生產計劃只下達到最后一項任務,通過看板把生產指令傳遞給上道任務,有生產看板就生產,沒有就不生產,以減少半成品庫存??窗遄鳛閭鬟f給上游任務的需求信號,是進行精益拉式生產最基本的手段,它是一種通過補充代替已消耗資源的物流控制方法。
2精益集成化系統設計
2.1精益集成化系統功能結構設計
根據離散型制造業的生產業務需求,結合精益生產原理,將集成化系統分為計劃管理、工藝設計管理、采購管理、質量管理、現場作業管理、庫存管理和銷售管理七個功能模塊,集成化功能結構如圖3所示。1)計劃管理:經過預測和訂單制定的主生產計劃,根據實時的銷售訂單情況,每周都要用滾動的方式制定周計劃,用周計劃甚至是日計劃來適應市場的快速變化。保證計劃的透明度,裝配計劃和零件加工計劃要步調一致,通過生產看板實現計劃的拉動。2)工藝設計管理:完成生產所需要的加工工藝,產品結構BOM,加工標準等數據的制定和管理。優化加工路線,改進設計和加工工藝,減少BOM層級,為實現均衡化生產、單元生產、扁平化生產做準備。3)采購管理:根據庫存和生產需要情況,區別于通常的采購模式,精益生產的采購是由生產需求拉動的,采用小批量采購看板和年度一攬子采購計劃模式。遵循小批量、多次采購原則。4)質量管理:生產過程中的工序標準化在精益質量管理中具有很重要的地位,對生產工人進行培訓,達到標準化作業。在生產過程中,車間檢驗人員和技術人員檢驗不合格品、超差品、工廢料廢等情況,記錄數量、生產單元、產品代碼、零件代號等信息,再經質量部門確認審理,分析產生原因,生成質量報告。5)現場作業管理:根據一定的標準將結構和工藝相似的零件組成一個零件組,確定出零件組的典型工藝流程,再根據工藝流程等信息將生產設備組成一個制造單元,實現單元化生產。通過看板、安燈系統等可視化工具實現成產車間的全面監控。形成生產報表,提供生產完成情況等數據的反饋。6)庫存管理:實現成品庫存、中心庫、線邊庫等各級庫存的分級管理。生產計劃和采購計劃和庫存息息相關,通過混流生產來減少成品庫存,通過準時采購提高進貨頻率來減少原材料和外購件庫存。7)銷售管理:客戶的需求拉動是一切生產活動的動力,可以為客戶建立一攬子銷售訂單,當系統接受到客戶的訂單時,訂單就記錄在一攬子銷售訂單里。當一組產品需要從同樣的交付庫位給客戶,且發運日期一樣,就可以建立一個發貨計劃。
2.2生產業務流程集成設計
生產管理系統業務流程集成要保證信息傳遞的準確性、快捷性,根據實際業務需求減少流程浪費,實現信息的連續傳遞,如圖4所示。工藝技術部根據產品信息制定圖紙,工藝等。經各分廠調度把生產所需要的工具設備發放到各生產車間。生產部經過計劃分解把制定的月成品計劃信息發送給裝配車間,裝配車間再根據計劃以及實際情況制定周計劃與日計劃,周計劃以滾動的形式制定,每周制定一次。根據物料需求計劃制定的零件生產計劃信息發送給機加車間,但只是一個大致的計劃,機加車間再根據裝配車間的零件需求來制定每周每日的生產計劃,以實現需求拉動,減少庫存。物料需求計劃把制定的采購計劃發送給采購部,采購部通過庫存管理把物料、外購件等送到機加和裝配車間。質量部通過產品信息、圖紙、工藝等制定質量標準,檢驗部根據質量標準檢驗產品的完成情況并生成生產報表把生產過程中的異常信息及時反饋給生產部處理。
3應用實例
根據以上分析及設計,建立集成化系統的各功能模塊,完成業務流程集成,實現了各部門信息的傳遞與交互。不同的人員登錄系統后,根據其業務接收和處理相應的信息。生產部門制定好生產計劃傳遞到相應的機加和裝配車間,車間計劃管理人員根據生產計劃以及實際的生產需求、設備工具等能力信息制定合理的車間生產計劃(如圖5所示),對生產任務進行監控,動態調整生產計劃;設備工具部門也會根據生產計劃等信息進行設備工具的調整以及準備,如工具工裝等需要外購,工具管理管員就需要填寫工具工裝需求計劃以及時通知采購部制定采購計劃(如圖6所示);經過質量檢驗后質量管理人員進入產品管理模塊可以填寫不合格品通知單,對不合格品進行分類,如返工、返修、報廢等(如圖7所示)。
4結束語
精益化生產方案范文3
一、精益生產及精益生產的管理原則
精益生產在我國又稱為準時生產制, 它是日本豐田汽車公司創造的一種先進的生產組織管理模式。豐田汽車公司通過其在生產組織和管理上進行了一系列改革和創新, 創立了包括一系列先進的生產經營理念、管理模式、組織體系、管理技術和方法以及企業文化等在內的精益生產方式, 使其汽車產品以高質量、低成本和低油耗的優勢打進美國及其他發達國家市場, 形成了相當大的競爭優勢。
精益生產的管理原則之一就是實現資源利用率最大化, 從根本上消除浪費, 即實現一切消耗資源均用于為客戶創造價值的活動。精益生產要求從客戶的角度理解什么是真正的價值, 圍繞整個價值鏈做持續不斷的改善。
精益生產的管理原則之二是提升整個組織企業文化、員工素質和士氣, 而不是單個獨立的實驗, 更重要的是生產管理流程的優化和不斷改進。精益生產是一個系統工程, 需要優化整個價值鏈才能成功實施。
精益生產的管理原則之三是它要求企業進行長期的持續作戰, 不斷地改進。精益生產可以“在局部產品、局部項目上短期內就可以達到顯著的效果, 如縮短換模時間、提高生產率等”。但精益生產的精髓在于需要經過長期的努力并把精益生產的思想轉化成企業文化的有機組成部分,才能為企業帶來長期收益。
二、精益化生產管理方法
1、生產上精心組織。
精益生產方式的一個主要原則是以社會需求、市場需求為依據,以充分發揮人的作用為根本,運用多種現代管理手段和方法,有效配置和合理使用企業資源,力求取得最大的經濟效益。為了適應當前激烈競爭的市場,企業應把精心組織好生產,作為搞好生產現場管理的首要任務,同時以市場需求指導現場管理,根據市場行情和產品效益狀況,調度生產現場的運作。對盈利的產品滿產高產,微利或市場不好的產品限產,沒有邊際利潤的產品停產。本著精簡、合理、優化、高效的原則,根據市場需要,重新核定生產現場崗位的定員定編。對生產能力過剩的生產裝置,可通過對生產工藝線的整體分配和生產負荷的系統測算,反復平衡、調整,實行崗位優化組合、人員競爭上崗,把人力消耗和人工成本降到最低點。加強對生產現場的規范管理,優化生產現場,對不利于生產的有效運行、影響生產現場整體形象的現場問題,比如臟亂差和跑冒滴漏現象,下大力氣治理整改,為安全、穩定、有效生產,創造良好的現場環境。
2、管理上精雕細刻。
按照精益生產方式的要求,企業現場管理的目標是達到“八個零”,即合理定置物品,工作需用時尋找時間為零;合理布局生產現場,物流走向損耗為零;合理安排生產,產品浪費及庫存積壓為零;嚴格工藝紀律和工藝操作規程,操作失誤和產品質量不合格現象為零;加強現場巡檢和設備維護保養,裝置跑冒滴漏現象為零;準確及時填寫各種現場原始記錄,規范現場各類信息標識,裝置系統程控儀表、電訊、計算機保持有效運轉,信息顯示、傳遞誤差現象為零;嚴格安全生產規程和安全生產責任制,安全隱患、事故為零;不斷提高現場人員的職業素養,形成良好的職業道德風氣,現場人員不良行為為零。管理上的精雕細刻,實際上是確保現場各類問題的發生為零。比如對生產現場的定置管理,就是使各生產要素有機結合,實現生產過程科學化、規范化、標準化,從而達到降低生產成本,提高產品質量、經濟效益和現場文明生產水平的目的。
3、工藝上精益求精。
隨著市場經濟的不斷發展,賣方市場向買方市場的轉變,企業面臨著市場的嚴峻挑戰。一切為了用戶,一切滿足用戶,始終是企業的生產經營宗旨。鑒于目前用戶對產品的工藝要求越來越嚴格,也越來越挑剔,為了滿足不同層次的用戶需要,企業有必要制訂一系列優化生產工藝方案,不斷改進產品工藝配方,增強產品的競爭能力。在工藝改進方面,企業應堅持精益求精的原則,深入開展工藝攻關活動。嚴格工藝技術規程和崗位操作法,根據市場要求,對企業生產崗位的工藝卡片內容重新進行修訂。
4、成本上精打細算。
生產現場的成本管理,主要是以班組經濟核算為主。為了進一步落實企業內部的經濟責任制和貫徹勤儉辦企業的方針,充分調動現場人員當家理財、自主管理的積極性,真正做到節能降耗、節支增效。企業可根據生產現場的實際需要,本著干什么、管什么、就算什么的原則,要求生產現場成本核算要能夠直接反映生產一線班組的工作成果,要符合實際,算而有用。通過預測、記錄、比較、分析和控制,核算現場的消耗與取得的生產成果,找出和堵塞漏洞,挖潛增效,同時現場人員進一步明確今后班組提高經濟效益的方向。
5、操作上精耕細作。
為了提高現場人員的操作水平,規范操作行為,確保操作無誤。企業可在生產一線操作崗位開展優秀操作員評選和操作無差錯競賽活動,定期舉辦操作工培訓班,推廣生產一線勞動模范創造的先進操作法,進行操作失誤反思,適應不同的操作崗位和專業要求,制訂不同的操作規程(比如工藝操作規程、安全操作規程、設備操作規程等),這樣不但可以提高廣大操作人員的實際操作技能,同時也能鍛煉和培養一支具有高度敬業精神、操作經驗豐富、臨場應變能力和處理事故能力比較強的操作隊伍。在上崗操作方面,上崗操作人員必須持有上崗合格證,熟練掌握本崗位的生產特點及工藝、設備和物料狀況,學徒、學員等無證人員必須有專人監護,嚴禁獨立上崗。
6、精神上精誠團結。
堅持以人為本,把行為科學和企業文化原理運用到生產現場管理中,以現場團隊精神為核心,做到精誠合作、精誠團結,努力培養和造就一批優秀現場人,是企業生產現場管理的主要精神宗旨。一是要理順思想矛盾,增強現場凝聚力。根據現場人員的思想實際,采取各種有效形式,進行思想教育,堅持說服教育和疏導教育相結合,物質獎勵和精神鼓勵相結合,解決思想問題和解決實際問題相結合。二是要樹立團隊精神,增強現場戰斗力。每個崗位、每個生產環節要樹立全局的觀點,服從于生產現場整體優化和整體生產過程順利進行的指導思想,在統一目標的指導下,相互配合、相互協調、通力合作,做到心一處想,勁往一處使。
精益化生產方案范文4
關鍵詞:裝備制造業 精益生產管理 準時化生產 看板管理
裝備制造業是制造業的核心組成部分,是國民經濟發展特別是工業發展的基礎。建立起強大的裝備制造業是提高中國綜合國力,實現工業化的根本保證[1]。裝備制造業具有較強的單機制造能力,但未能形成“引進-消化-吸收-創新”的良性循環,在發展過程中仍存在一些未形成產業鏈等急待解決的問題。為了解決這些問題,急需引入先進的管理思想,整合資源,實現企業間資源共享,贏得市場競爭。
精益生產(Lean Production,LP)管理模式是豐田英二提出的先進生產方式,準時化生產是精益生產的起源和核心,看板操作是實施準時化生產的具體措施,是對生產過程中各工序生產活動進行控制的信息系統。其指導思想是通過生產過程整體優化,改進技術,理順物流,杜絕超量生產,有效利用資源,降低成本,改善質量,達到用最少的投入實現最大產出的目的[2]。
至今,精益生產管理模式已經被中國許多企業引入并推廣,但是并不十分成功,其原因主要在于不能根據企業實際情況進行改進以及不能把握LP的精髓,往往形式大于內容。由此,根據裝備制造業的結構和生產特點以及存在的問題,引入集成精益生產管理模式,利用其拉動式準時化生產、看板管理等優勢,進一步整合資源、優化生產過程,為裝備制造業成為具有國際競爭力的新型裝備制造業產業基地,提供理論依據,通過實例應用有助于更深刻地理解、認識以及推廣精益生產管理模式。
1 裝備制造業現狀分析
裝備制造業是生產“設備”和生產“生產設備的設備”的制造業總稱,具有資金密集、技術密集以及勞動密集等行業特點[3]。
根據裝備制造業的特點,經過對十幾家裝備制造型企業的實際調研,發現企業在生產組織、經營管理、先進計劃與調度以及銷售管理等方面存在不同程度的問題:①生產組織方面存在冗余、效率低,信息共享度低,缺乏協同手段和機制等問題。②經營管理方面的自動化程度低,與其它業務方面的信息不集成、不共享;缺乏先進的統計、分析、預測及決策手段。③現行的生產計劃多采用傳統的MRP推式計劃方式,而這種生產計劃方式不適應某些大型、精密度高的產品生產需求。④各級生產目標單一,計劃缺乏柔性和穩定性,缺乏集成的生產計劃、庫存以及成本管理。⑤銷售信息化滯后,銷售部門不能共享其它部門的信息,造成信息不對稱,嚴重影響了效益。
2 精益生產管理
2.1 精益生產管理的概念及優越性
精益生產管理(LP)指運用多種現代管理方法和手段,以社會需求為依據、充分發揮人的作用,有效配置和合理使用企業資源,最大限度為企業謀求經濟效益的一種新型生產方式。它是重新塑造一個企業,使之成為精干的、高度柔性的、低成本的戰略武器[4]。
LP既是一種新的管理理念,又是一個新的生產方式,是繼大量生產方式(MP)之后出現的具有劃時代意義的管理方式,尤其對于裝配制造業來說改進了很多MP的缺陷和不足。
精益生產管理模式有很多優越性,包括減少了人力資源、縮短了新產品的開發周期、在制品和成品庫存盡量實現零庫存,最重要的是產品質量有了大幅提高,表1[4]為日本某四個公司采用LP的效果表。
由表1可以看出,LP推行2-4年后在庫存、制造周期、勞動生產率三個方面都有大幅度的提高,比如A公司庫存減少45%,B公司勞動生產率提高80%。
2.2 精益生產管理的組成要素
對于精益生產管理的組成和構成要素的組成存在不同的觀點,CUA等[5]認為精益生產包含三個部分,即準時化生產(JIT)、全面質量管理(TQM)、全面生產維護(TPM),后來有學者加入第四個元素人力資源管理(HRM)。
周武靜[6]從118家制造企業為研究樣本進行實例研究,得出員工參與正向影響TQM/TPM,但對JIT的實施并沒有直接的影響,TQM正向影響TPM的實施,TQM、TPM正向影響JIT,且TQM通過TPM間接影響JIT。
3 實例應用
根據裝配制造業的特點以及存在的問題,借助JIT、TPM、TQM三者之間的關系,為了更好地闡述LP在裝備制造業的具體應用情況,下面以某裝配型企業為例加以說明。
該企業主要生產各種大型機,其生產類型屬離散型成批生產,生產組織方式屬面向訂單生產。因其在生產組織、經營管理等方面存在以上所述的問題,導致企業生產率低下,影響企業發展。尤其其生產的某類產品是一類典型具有需求量少、結構復雜、制造工藝復雜等特點的高技術裝備,對制造過程等有特殊的要求,因此,急需引進新的制造模式,采用拉式(Pull)生產方式。根據精益制造的思想,本文運用員工的參與因素,充分考慮了可準時化生產(JIT)、全面質量管理(TQM)以及全面生產維護(TPM)之間的影響關系,提出改進的措施如下:①改進生產計劃與組織流程,重組工裝設計的計劃,縮短準備周期。②原材料、在制品和成品統一管理,改變原有分屬不同部門的管理方式。③以成本為中心實現一體化管理。④引入客戶關系管理(Customer Relationship Management,CRM),統一管理客戶以及合同。⑤對于特殊業務,實行訂單管理,體現分布式協同制造的思想。
根據該公司的業務需求,分析其工作流程,采用精益生產管理,利用以上改進措施,建立精益生產管理系統,實現看板管理,得到該公司總體業務模型如圖1所示。
根據該公司的業務需求,分析其工作流程,采用精益生產管理,利用以上改進措施,建立精益生產管理系統,實現看板管理。經營部門、生產部門、銷售部門、物資供應部門以及財務部門是該公司的核心部門,分別負責相應的業務,同時各業務之間又是有聯系的,從經營到生產到銷售,同時生產又跟原材料采購、成本核算以及在制品庫存相關聯,所有的部門以及業務形成一個整體,有效配置并且合理使用企業資源。
通過建立精益生產管理系統實現以上改進措施,該管理模式的引入將幫助該公司從根本上改變現行的生產組織流程不順、信息不通暢、計劃組織方法與管理手段落后、經營活動以完成任務為唯一目標,忽視成本的現狀和弊端的現狀,樹立面向某產品為主、以成本為中心、用戶需求(訂單)驅動的生產經營理念。建立能夠適應企業多種生產方式的生產經營管理平臺,實現從客戶簽訂訂單開始,實現一體化管理,優化企業資源配置,降低原材料庫存資金和產品成本、縮短生產周期、提高生產柔性和快速響應顧客需求。
4 結束語
裝配制造業相較其他制造業有其獨特的特點,為提高生產率,最大化增大企業效益,引入先進的管理體系勢在必行。本文以看板管理為核心,JIT、TPM以及TQM之間的關系為指導思想,通過某裝配制造型企業精益生產管理模式的引入應用,打破了原有管理模式,根據企業實際情況,提出了符合企業特點的精益生產管理模式以及改進的措施,為其他實施精益生產管理模式的裝配制造型企業起到一定的借鑒作用。
參考文獻:
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基金項目:
遼寧省經濟社會發展立項課題(2013lslktziglx-06);遼寧大學青年科研基金項目(2012LDQN16)。
精益化生產方案范文5
Abstract: Based on the concept of Assembly Line Balancing (ALB) and Lean Production, this paper introduces the method that how to use lean production theory to solve ALB problem. First, proceed from angle of the production field, using the fishbone chart to analyze various constraints factors which impact the assembly line balancing in a reducer manufacturing company, and then using the tools of lean production theory such as “5S” activities, development of standard operating time, continuous flow and team work in order to improve the situation of the original assembly line. According to the results of improvement, workload of the stations becomes more balanced and productivity gets improved, the effect of the improvement is evident.
關鍵詞: 生產線平衡;精益生產;魚刺圖
Key words: assembly line balancing;lean production;fishbone chart
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)16-0148-03
0引言
裝配線平衡(Assembly Line Balancing, ALB)是指在工藝條件等約束下,將有限的任務集合分配到一定數量的工作站中,以使每個工作站的作業時間滿足一定的節拍要求,減少工作站的閑置和過載時間,實現生產線的負荷平衡和物流平衡[1]。ALB問題直接關系到設施利用率和生產效率,是制造領域里的一個重要的問題,其改進不僅可以導致經濟上的顯著收益,還能有效的推動制造業的發展,因此一直是企業關注的重點,也是人們研究的熱點之一[2]。
生產線平衡問題是一個典型的NP-hard問題[3],難以在合理的時間內完全解決問題。目前,ALB問題的研究方法主要有數學分析法、啟發式算法以及智能優化算法。這些方法的共同點是利用數學工具對問題進行定量研究,通過建立數學模型并進行算法設計,以求得問題的最優解或近似最優解。但是,由于這些算法設計的復雜性,加之忽略了諸如工人、現場環境等實際因素,求解結果在很大程度上與實際不符,應用具有一定的局限性。
隨著精益生產方式在制造業中的廣泛應用,如何利用精益生產理論減少工序間的在制品數量,提高裝配線的效率,實現同期化生產,越來越受到人們的重視[4,5]。因此,本文從實際出發,考慮生產現場的諸多因素,應用精益生產的相關理論原則,對減速器裝配線平衡問題進行改造,結果顯示改造效果明顯。
1精益生產概述
精益生產(Lean Production,LP)是在豐田生產方式(Toyota Production System,TPS)的基礎上豐富與發展起來的生產經營管理理論。通過確定價值、識別價值流、流動、拉動以及盡善盡美等原則來消除企業內部一切可能的浪費,應用準時化和自動化,生產高質量低成本的產品,對市場需求做出快速響應。
與傳統生產方式相比,精益生產具有顯著的特點:① 認為超過客戶需求的、生產所必須的任何設備、材料、場地及人工都是浪費,應該徹底予以消除;② 認為庫存是由于企業管理混亂,物流不暢導致,是制造浪費的根源,同時也會帶來許多直接間接的費用,應盡量降低,直至實現“零庫存”;③ 采用拉動式準時化生產,杜絕提前、過量生產;④ 注重團隊合作,充分發掘人的潛能,培養多能工,實現“少人化”生產;⑤ 實行全面質量管理,強調從根源上保證質量,絕不生產不良品;⑥ 生產具有更高的柔性,快速響應市場需求。
2減速器裝配線現狀
某企業的減速器是一種小批量訂單生產,裝配線是半手工半自動的裝配流水線。生產線一天運轉八小時,生產某型號減速器300臺。該型號減速器裝配過程主要由23道工序組成,其裝配內容及時間如表1所示[6]。
為更加直觀表示裝配過程各作業任務的內在先后順序,將表1的裝配內容用作業優先順序圖表示,如圖1所示。其中帶號碼的節點表示裝配工序,箭頭表示作業完成的順序。
根據以上信息,可計算得,該裝配線的節拍為:
C====96S/臺
裝配線理論最小工作站數為:
S===[11.21]=12
其中,W為總裝配時間。
目前,該裝配線共劃分了15個工作站,每個工作站的作業任務分配與作業率如表2所示。則裝配線整體生產效率為:
E===74.7%
通過以上分析和實際生產現場的考察,可知該生產線有著較大的改善潛力與空間。
3裝配線的精益改造
3.1 改造前的魚刺圖分析此裝配生產線是半手工半自動的裝配流水線,自動化程度還相當低,存在著裝配工人技術水平和經驗的參差不齊,操作動作不規范;由于實行批量生產,同一工序全部裝配完成才進入下一工序,裝配線上在制品過多;現場混亂,物料搬運頻繁。這些都影響了裝配線的整體平衡性。將這些影響因素用魚刺圖分析如圖2所示。根據魚刺圖,可以看出這些影響因素錯綜復雜,相互影響,彼此衍生。
3.2 裝配線的精益改造裝配生產線是一個系統,系統中的各部分相互聯系、有因有果。對裝配線進行改造,不能根據問題逐一展開對策,而是從系統的角度出發,步步為營、循序漸進。
3.2.1 全員“5S”活動“5S”活動,即整理、整頓、清掃、清潔、素養,開展“5S”活動,不僅能改善生產環境,提升企業形象,還能減少浪費,提高工作效率,降低成本,生產優質產品?!?S”活動是精益生產工具體系的基石,也是進行裝配線平衡改善的基礎。
①整理:區分必需物品和非必須物品,對后者進行合理處置,達到現場無不用之物。②整頓:將必需物品置于能立即取到的地方,一目了然。避免不必要的走動,減少找尋工具的時間和動作浪費。③清掃:清除工作崗位的垃圾、油污、灰塵,使其干凈整潔,保養設備使其完好。④清潔:認真維護前三項工作所取得的成果,使其保持完美和最佳狀態。⑤素養:規定的事情,大家都要按要求執行,這是“5S”活動的核心。對員工定期進行培訓,提高素質,使其自覺自愿的維護和管理生產現場。
為徹底解決現場環境,需要按照人因學的要求,對現場的通風、照明以及噪聲等進行改善和控制,為工人營造一個健康、安全、舒適的工作環境。
3.2.2 制定標準作業時間由于裝配現場工人的操作動作不規范,存在許多動作浪費,各工序的作業時間有很大的改善空間。通過制定標準作業時間,能有效的把物、機器和人的作用結合起來,提高裝配效率。因而必須對各工序進行動作分析,應用“ECRS”四大原則對所有動作進行取消、合并、重排、簡化分析,在取消不必要的動作、合并微小的動作、重排動作順序、簡化復雜的動作的基礎上用模特法來制定標準作業時間。重新確定的標準作業時間如表3所示。
3.2.3 連續流改造連續流是指每次生產一件產品,并且產品立即從一道工序傳到下一道工序,中間沒有停頓的連續生產方式[7]。這樣在裝配線上就不用等某工序完成一定批量在向下一工序傳送,能有效的減少在制品及過量生產帶來的浪費。實現連續流改造,按照精益生產的要求,就必須實行準時化拉動生產,即在裝配過程中,所需要的零部件在需要的時刻,以需要的數量送到裝配線上,并且前一道工序只按后一道工序所需要的數量安排生產就行。
在進行連續流改造時,考慮到表2所示的原分配方案中個別工作站的負荷率太低,等待時間過長,因此,在符合作業優先順序的基礎上,對工作站作業任務進行適當的調整,并將16和19工序合并,記為16,將20和21工序合并,記為20。重新調整后的作業任務分配及負荷率如表4所示。
3.2.4 團隊協作互助精益生產認為,生產線是一個有機的整體,生產線上的作業人員不是孤立的,平衡生產線,需要全員參與,團隊作業高于一切。
大野耐一從田徑接力運動中得到啟示,認為考慮工作范圍時不要劃定明確的分界線,需要有一段“交接棒區”,并以此實現了豐田公司的“互助運動”[8]。具體到生產線上,就可以理解為各工作站作業分工應該相對粗化或不確定化[9],這就要求作業人員在生產過程中要與緊前緊后工作站的人員保持密切的聯系,當某一工作站出現一定數量的在制品堆積時,臨近工作站作業人員便要根據自己的工作情況,對其進行協助。例如,工序23作業時間為48s,操作人員在一個生產節拍時間內有48s的休息時間,在此期間,他可以幫助上一工序進行漏氣實驗,當完成之后立馬回到自己工作站繼續工作。通過這樣的協作,能充分發揮人工生產的柔性,提高整體效率,而且還能逐漸培養多能工,為裝配線向“一個流”方向發展奠定基礎。
4改造結果分析
通過以上的改造分析,該企業的生產環境得到了極大的改善;工人操作方法趨于規范,各作業任務的操作時間得以標準化,總裝配時間由1076S減少到1003S,減少了73S;裝配線上的在制品減少,現場物流更加順暢;改造后的新方案中工作站數減少了兩個,各工作站作業負荷較原方案更加均衡,改造前后的工作站負荷如圖3所示。
改造后的裝配線效率為:
E===80.4%
與原方案相比,效率提高了5.7%,說明裝配線改造效果明顯。
5結束語
本文從生產現場的角度出發,考慮了影響減速器裝配線平衡狀況的諸多實際因素,利用精益生產理論,對其進行了系統的平衡改造。通過改造,改善了現場工作環境,為該裝配線各工序建立了標準作業時間,使各工作站作業負荷趨于均衡,生產效率提高了5.7%,改造效果明顯??梢娋嫔a方式能有效的改善工作環境,減少裝配線上工序間的在制品數量,消除各種浪費,并通過拉動生產來與需求相對應,使生產現場物流更加通暢,提高裝配線的整體生產效率。利用精益生產理論解決裝配線平衡問題將成為一個新的趨勢。
參考文獻:
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精益化生產方案范文6
【關鍵詞】數字化;MES;產出比;出絲率;即時化
近年來,伴隨著行業卷煙上水平節奏的明顯加快,卷煙工業企業日益面臨著成本管控的嚴峻挑戰。這就要求工業企業加強生產制造中心建設,聚焦卷煙生產過程,探索實施卷煙企業數字化實物消耗管控模式,全面提升企業生產制造能力。
1、方案實施
借鑒精益生產模式,依托信息化平臺為支撐,遵循干料量守恒原則,引入出絲率控制為核心,致力于SPC技術的深入應用,導入6西格瑪方法出臺卷煙實物消耗控制指標內控標準,圍繞工序/工段產出比以及批次出絲率展開系統分析、研究與控制,逐步形成以生產降耗、工藝降耗、設備降耗以及管理降耗為主線的實物消耗管控體系,促進企業生產過程實物消耗管控水平持續提升。
2、實施內容
2.1運用信息化平臺,建立卷煙實物消耗閉環管控體系
近年來,鄭州廠圍繞“數字工廠”建設為目標,初步實現了基礎裝備數字化、生產過程數字化、生產管理數字化、決策支持數字化以及分析應用數字化,為車間實物消耗管控體系的順利搭建提供了重要的決策信息平臺。
2.1.1確定出絲率統計口徑及算法
遵循“干料量守恒”原則創造性的提出“出絲率”概念,明確工序/工段產出比以及批次出絲率統計口徑并導入信息化平臺,為定量的量化生產環節實物消耗指標提供理論依據。
在這里,針對制絲出絲率統計口徑簡要介紹如下:
2.1.2建立卷煙實物消耗閉環管控模型
依托六西格瑪理論為指導,突出目標導向管理,逐步形成“指標制訂、過程控制、過程評價以及過程改進”實物消耗閉環管控模型。工單與實物消耗內控標準關聯后直接下達到MES生產執行系統中執行,極大的提高了標準執行的及時性和準確性。
下面,針對制訂內控標準的理論依據及過程及簡要介紹如下:
結合正態均勻分布理論,在保證合格率的前提下出臺判異標準。查標準正態分布函數表Φ(x)=,在保證合格率為95%(雙側樣本
缺陷率為2.5%)的前提下,取樣本平均值±1.96×標準差(σ)為判異上、下限。
2.2構建卷煙實物消耗管控體系的四大技術保障措施
2.2.1突出精益生產理念,實現生產降耗
圍繞“生產降耗”為切入點,完善制度標準體系,搭建卷煙實物消耗管控平臺,為持續提升卷煙實物消耗管控水平提供前提和基礎保障。一是通過明確消耗管控主題,導入“SOPS”理念,出臺相關標準及作業指導書,進而持續提升車間實物消耗管控水平;二是依托信息化平臺推行制絲全過程計量管理并建立物料追蹤系統,圍繞卷煙生產過程組織開展實物消耗測試及寫實工作,為定量的量化黃金葉品牌原料特性以及后續降耗工作提供定量的數據支撐;三是強化生產組織運作管理,推行大規模連續化生產,全面推進生產管理體制和工作機制創新,優化生產作業計劃執行流程體系,實現生產組織工作的科學化、規范化和制度化,為卷煙實物消耗管控體系的順利推進提供支撐和保障。
2.2.2注重工藝技術創新,實現工藝降耗
圍繞“工藝降耗”為依托,注重拓展工藝研究的廣度和深度,改善煙絲適用性,提高煙絲耐加工性及其填充能力,為持續提升車間實物消耗管控水平提供技術保障。一是通過圍繞黃金葉品牌開展煙絲結構優化、低濕烘烤、葉絲加料等項目研究,探索建立“金絲”工藝技術標準體系,持續提升卷煙精準管控水平;二是圍繞提質降耗為主線,探索創新工藝技術(薄板烘絲干頭干尾補水增濕裝置研制以及引入葉絲柔性風選系統等項目)研究,達到改善煙絲適用性并提升其填充能力的目的,持續提升卷煙精益生產水平;三是導入試驗設計工具,運用試驗方法以單牌號為研究載體,開展在制過程工藝降耗改善活動,并將試驗成果轉化到其它品牌生產過程,為持續提升實物消耗管控水平提供工藝技術保障。
2.2.3創新維修管理體系,實現設備降耗
圍繞“設備降耗”為抓手,致力于建設以點檢為中心、預知性狀態維修為主導的多元化維修管理體系,為卷煙實物消耗管控水平持續提升提供設備保障。展開的講,一是充分利用裝備管理信息化利器,建立完善的系統分析機制,實現了維修的信息收集、數據分析、維修實施、效果驗證的全過程信息化閉環管理,提高了設備管理精益化水平;二是引入設備點檢系統,創新“三級點檢兩平臺”工作模式,將日常點檢、專業巡檢和精密點檢進行有機結合,持續促進設備點檢工作上水平;三是全面導入TnPM管理理念,建立以裝備信息系統應用為主線、以點檢保障體系為核心、以預知狀態維修為主,即時維修、計劃維修及預防性維修合理配置的“1113”設備維修模式,建立健全設備性能評價體系及預防性維修體系建設,持續推動設備管理工作上水平。
2.2.4深化目標成本管理,實現管理降耗
圍繞“管理降耗”為著力點,突出實物消耗管控核心,引入對標管理為抓手,以細節降耗為手段,促進制絲實物消耗管控水平持續提升。具體的講,一是通過完善車間成本管理組織架構,出臺車間實物消耗管控工作實施方案,以考核為杠桿、以改善為抓手、以提升為目標,縱深推進車間實物消耗管控體系建設向深度擴展;二是依托信息化平臺引入工序產出比,細化管控單元,建立實物消耗預警控制機制,持續提升制絲環節成本控制即時化水平;三是深化目標成本管理,突出標準引領,建立動態、階梯式內控指標考核體系并制訂《制絲車間過程物料消耗控制指標內控標準》,實現車間實物消耗管控標準化;四是圍繞開展對標管理為契機,運用標準化載體來推動對標工作,按照“動態比較、持續改進、不斷創新”的原則,切實抓好“對標、追標、達標、創標”等各階段的工作,建立對標管理工作長效機制,促進制絲實物消耗管控水平持續提升。
3、結語
實踐表明,“數字化實物消耗管控模式”的成功引入對企業成本控制、生產組織以及經濟運行指標的提升起到了很好的推動及促進作用,企業生產制造能力得到明顯改觀;同時,我們也注意到企業在探究“數字化實物消耗管控模式”的過程中,要注意結合自身實踐不斷探索和創新,積極探索出一條符合自身特點的“數字化實物消耗管控模式”應用之路。
參考文獻
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作者簡介