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简述汽车生产企业精益生产系统设计方法

来源/作者:网络(如侵权,联系删除)     发布时间:2015-02-28 11:14     浏览次数:

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  精益生产培训专家指出,精益生产系统设计可以分为生产单元设计和供应链系统设计两部分进行。生产单元设计主要是面对企业内部生产系统过程的设计,主要关注于产能设计和生产过程设计,其目的是确保例如设备、劳动力、场地等生产要素的合理配置。供应链设计的目的是将供应链中上下游企业进行联合,确定信息流、实物流的走向、传递方式和流量等信息,在满足客户需求的前提下使供应链系统能够经济有效运行。

  (一)、生产单元设计

  生产单元设计中第一步就是要进行产能需求预测,只有明确的产能预测才能合理规划配置相应的资源,从而为实现企业的市场竞争战略和长期发展提供有力支持。所以产能需求预测是进行生产单元设计的基础。产能需求主要是来源于客户所提供的产品销售预测,也可来源于企业对市场发展的分析与预测,或者是两者相互综合分析的结果。这种预测和分析的结果往往是某产品分别在产品生命周期内各年度的销售量。精益的生产单元是按照客户需求以一定的周期时间进行均衡生产,这样就需要用到客户需求节拍时间(Takt Time)。客户需求节拍时间(Takt Time)是一个周期时间,是为了满足客户需求生产单元所允许的最长生产循环时间。

简述汽车生产企业精益生产系统设计方法

  客户需要节拍时间= 客户的计划运转时间/周期内客户最大需求量

  计划运转时间= 计划开班时间- 休息时间- 餐食时间按照精益生产的原则,生产单元的计划运转时间应该与客户的计划运转时间相一致,以实现减少库存浪费的目的。这样也就意味着,生产单元设计的节拍时间应该与客户需求节拍时间相同。但是,在实际情况中,在实际制造过程中还有换模需要、有成品率的影响、设备故障停机、人员疲劳对工作效率(人员效率)变化等影响。

  所以,在计算生产单元设计的不能直接使用客户需求节拍时间(Takt Time),而需要使用目标生产节拍(Target Cycle- Time,简称TCT)。这两者之间的差异在于在计算目标生产节拍(TCT)时,必须考虑到本企业制造过程中的休息时间、餐食时间、换模时间、设备维修时间、成品率和人员效率等因素对计划运转时间的影响。

  TCT=(制造系统的计划运转时间-换模时间-设备维修时间)/周期内客户最大需求量×(1-报废率%-人员效率%)

  由此可以见生产单元的目标生产节拍应小于客户需求节拍时间。通过这一方法计算出来的目标生产节拍时间就是在生产单元设计时的基准。

  在得到客户需求节拍时间(Takt Time)、目标生产节拍(TCT)之后,就可以着手进行生产单元的设计工作。在进行生产单元设计的时候需要明确设计的目标,即在满足客户对质量与交付的要求的前提下,生产单元的生产节拍应尽可能接近于但不大于目标生产节拍(TCT)。为了实现这一目标,前提是需要明确产品制造的工艺流程,明确产品制造过程中的各种约束条件。比如哪些工序必须在某些工序进行、使用特殊的设备或者操作等等。在一切约束条件明确后就可以进行生产单元设计了。生产单元设计的主要方法将各工序进行合理地排序与整合,配置合理的资源已达到制造过程的连续平稳,资源的最大利用。

  同时生产单元设计需要考虑精益生产的一些基本原则,例如减少七种浪费、单件流等。在进行生产单元设计时首先将产品生产工序拆分为最小不可拆分的单一工序步骤,即在一个工位上进行且只完成一个单一工序的操作。按照此方法制定的工作过程称之为最小技术方案。 按照最小技术方案设计的生产生产单元为生产能力最大的生产系统。在完成最小技术方案后就需要开始按照目标生产节拍进行合并工序,使所设计的生产单元生产循环时间接近于目标生产节拍,但此时的生产系统可能存在合并工序后的新工位间生产循环时间(CT)不平衡的现象,或者仍与目标生产节拍(TCT)存在一定的差距,仍有一定的改进与优化空间。此时需要进行的是在工艺过程可行的前提下,对各工序的执行顺序进行一定的调整与再组合,以实现所设计的生产单元的节拍接近目标生产节拍(TCT)并实现合并工序后的各工位间的生产循环时间(CT)尽可能平衡的目的。

  (二)、供应链系统设计

  供应链系统设计其主要的目的在于对整个供应链的一种规划与改进的过程。其通过对初始供应链系统以图表式的描述,对信息流与实物流流向、流量与运输方式的说明等,来对供应链中上下游环节的提前期和库存与在制品数量进行测算,进而进行优化。

  对供应链的描述主要是通过价值流分析图进行完成,在公司则在价值流分析图的基础上加上了信息流动的过程形成了物料信息流分析MIFA 图。其为以客户发出需求指令为起点,描述相关生产制造与运输需求信息向下展开与传递的方法与路径,然后再对实物逐级响应的过程进行描述。首先画出描述了公司P产品的初始物流信息流分析MIFA图。通过这张图可以清晰地体现了客户的每日平均求数量、客户的工作时间、客户的需求节拍时间(图上缩写后的描述为“客户节拍”)以及信息发布方式与时间;也可以了解各环节的实物发运时间、数量以及库存点和库存量。同时更主要的在这张图上也反映了拉动式生产的运作方式等信息。在进行绘制与分析这一物流信息流分析MIFA图时可以发现,在企业控制物料的整个9.25天的过程中仅有661秒用于增值生产,但是库存时间却有8.25天。为了减少库存时间,可以考虑采用共同配送的方式进行优化。在对材料收取采用了共同配送的运输方式,将原先每周一次的原材料发运一次,改为有一辆车每天进行收取集中发运,这样将原材料的库存时间从5天将为了1天。同时对向客户发货也采用共同配送的方式,将每2天发运一次改为每天发运一次,这样就可以将发运前准备时间从2天缩短为1天。这样,企业控制物料的时间由原先的9.25天缩短为4.25天,这有就意味着企业的库存水平改善了约50%。

  虽然从实际运行角度来说,有些库存是为了应对客户需求波动实现均衡生产所需要的调节库存,但是更多的是浪费。同时,必需存在的库存也需要寻找一些方法进行减少并进而消灭库存。




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