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精益生产过程的管理

来源:    发布时间:2012-12-20 10:36     浏览次数:

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  一.生产计划
  (一)精益生产计划的特点
  精益生产计划与传统生产计划相比,其最大的特点是:只向最后一道工序下达作为生产指令的投产顺序计划,而对最后一道工序以外的各个工序只出示每月大致的生产品种和数量计划,作为其安排作业的一个参考基准。例如,在汽车生产中,投产顺序计划指令只下达到总装配线,其余所有的机械加工工序及粗加工工序等的作业现场没有任何生产计划表或生产指令书这样的文件,而是在需要的时候通过”看板”,由后退工序顺次向前道工序传递生产指令。这一特点与历来生产管理中的生产指令下达方式不同,请看图2。

生产管理中的生产指令
生产管理中的生产指令


  在传统的生产计划方式中,生产指令同时下达给各个工序,即使前后工序出现变化或异常,也与本工序无关,仍按原指令不断地生产,其结果造成工序间生产量的不平衡,因此,工序间存在在制品库存也就是很自然的事。而在精益生产方式中,由于生产指令只下达到最后一道工序,其余各道工序的生产指令是由“看板”在需要的时候向前工序传递,这就使得:第一,各工序只生产后工序所需要的产品,避免了生产不必要的产品;第二,因为只在后工序需要时才生产,避免和减少了不急需品的库存量;第三,因为生产指令只下达给最后一道工序,最后的生产成品数量与生产指令的数量是一致的(在传统的生产计划下,最后这两老往往是不同的);第四,生产顺序指令以天为单位,而且“只在需要的时候发出”,因此,能够反映最新的订货和市场需求,大大缩短了从订货或市场预测到产品投放市场的时间,从而提高了产品的市场竞争能力。
  (二)精益生产计划编制的程序与方法
  在精益生产方式中,同样要根据企业的经营方针和市场预测制定三阶段生产计划,即年度计划、季度计划以及月度计划。然后再据此制定出日程计划,并根据日程计划制订投产顺序计划。
  1.年、季度计划
  年度计划根据企业经营方针和市场预测来确定,主要是规划大致准备生产的产品品种和数量,不把它具体化。
  季度计划根据年度计划及市场需求,采用滚动计划法进行编制,即在第N-1月制订第N月、第N+1月以及第N+2月的生产计划。这样制订出来的第N月生产计划为确定了的计划,第N+1月以及第N+2月的计划也只作为“内定”计划,随着时间的推移,当第N+1月变为第N月时,再进行确定。
  2.月度计划
  月度计划根据季度计划和月需求预测,确定月生产的产品品种及每种产品的产量。N月的生产计划在N一1月的中旬开始时确定,到N-1月的中旬结束时再根据订货进行微量调整。在N一1月的下旬,进行所需零部件数量的计算,并定各种产品每天的生产量。由于产品的零部件数量庞大,往往使用计算机来进行计算。为实现均衡生产,月计划确定后,可以将产量平均分配至每个工作日,形成每日平均产出量,见表2(每月以20个工作日计)。

月计划
月计划


  3.日程计划
  以上工作完成后,才开始制订真正作为日生产指令的投产顺序计划。顺序计划每天制订,但只下达给装配线以及主要协作厂家,其他绝大多数的工序都通过看板来进行产量和品种的日生产管理。
  为了在日计划中均匀分布各种产品的生产,达到品种平均,在生产中常采用混流生产模式(即混合流水线),即在一定时间内同时生产几种产品。只有当产品相似,变换品种时基本上不需要重新调整设备与工艺装备,才可能实行混流生产。混流模式有效好的柔性,当顾客期望根据订单要求迅速交货的情况下,短期响应能力是市场竞争的关键因素,这时采用混流模式会取得很好的效果。
  例如,根据表2中的月生产计划,制订日投产顺序计划时,可以按每日生产量要求先生产60件A产品,接着生产20件B产品,再生产80件C产品……等方式安排生产。也可以更进一步以较短时间间隔平均分配各产品品种的生产,如按48分钟为单位均匀分配作业,见表3,这个分配过程重复多次,直到完成日平均产量为止。这就是混流的生产模式,这样的日程计划具有较高的柔性,当市场需求有变化时容易调整。

生产作业表
生产作业表


  假设月初时确定的计划(如表2所示)到月中时,一个顾客要改变他的订单,减少订购400件C产品,增加400件6产品,原来下半月的计划如表4所示。

原订下半月计划
原订下半月计划


  改变以后下半月的需求如表5所示。

修改后下半月计划
修改后下半月计划


  可以根据修改后下半月的计划安排生产作业,如果采用48分钟均匀分配作业,结果如表6所示。

修改后的作业表
修改后的作业表


  由此可见,只要将表3的作业改为表6的作业安排,就可以适应上述市场需求之变化。如果工厂不是采用混流均衡生产模式,而是采用首先生产A产品,接着生产B产品这样一种产品月产量完成后,再生产下一个产品的方式,在生产过程中市场突然发生变化时,就很难进行调整。因此,生产现场连续小批量生产,能够防止过量和供过于求,这是精益生产计划的基本点。
  二、生产组织
  精益生产的核心思想就是力图通过“彻底排除浪费”来实现企业的盈利目标。所谓浪费,可以被定义为“只使成本增加的生产诸因素”,也就是说,不会带来任何附加价值的诸因素。这其中,最主要的有生产过剩(即库存〕所引起的浪费,人员利用上的浪费以及不良品所引起的浪费,因此,为了排除这些浪费,在生产组织过程中就相应地产生了同步化生产、弹性配置作业人数以及保证质量这样的课题。
  (一)同步化生产
  同步化生产,即工序间不设置仓库,前一工序的加工结束后,加工件立即转到下一工序去,装配与机械加工几乎平行进行,产品被一件一件、连续地生产出来。在铸造、锻造、冲压等必须成批生产的工序,则通过缩短作业更换时间来尽量缩小生产批量。同时,还要便原材料、外协件能小批量、高频率地均衡供应。实现同步化生产的主要措施有:
  1.设备按对象专业化布置
  机械厂通常的设备布置方法是采用机群式布置,即把同口类型的机床设备布置在一起,如按车床组、铣床组等分区进行布置。在这种布置方式下,工序与工序之间没有什么连结,各个工位所加工出来的产品堆积在机床旁,容易产生生产过剩现象,并且使工序间的生产联系和管理工作复杂化。此外,从JIT生产的角度来看,后工序所需要的产品加工在前工序产品的批量加工尚未结束之前就不可能开始,必定造成等待现象以致使生产周期拉长。所以,在同步生产的要求下,设备不是按机床类型来布置,而是根据加工工件的工艺顺序来布置,即按对象专业化形式来布置,使其形成相互衔接的生产线。采用这种设备布置时,很重要的一点是要注意工序间的平衡,否则同样会出现某些工序在制品堆积,某些工序等待的问题。这些问题可以通过缩短作业更换时间、提高工人操作熟练程度、使集中工序分散化等方法来解决。
  2.缩短作业更换时间
  生产同步化的理想状态是工件在各工序间一件一件生产、一件一件往下工序传递,直至总装配线,即单件生产单件运送。这在装配线以及机加工工序是比较容易实现的,但在铸造、锻造、冲压等工序,就不得不以批量进行。为了实现全部生产过程的同步化,需要根据这些工序的特点,使批量尽量缩小,但这样一来,作业更换就会变得很频繁。因此,在这些工序中,作业更换时间的缩短就成了实现生产同步化的关键问题。
  作业更换时间由三部分组成:①内部时间,即必须停机才能进行的作业更换时间;③外部时间,指即使不停机也可进行的作业更换时间,如模具、工夹具的准备、整理时间等;③调整时间,即作业更换完毕后,为保证质量所进行的调整、检查等所需的时间。
  作业更换时间的缩短,可以主要依靠改善作业方法、改善工夹具、提高作业人员的作业更换速度以及开发小型、简易设备等方法。作业更换时间的缩短所带来的生产批量的缩小,不仅可以使工序间的在制品储存量减少,使生产周期缩短,而且对降低资金占用率,节省保管空间,降低成本,减少次品都有很大的作用。
  3.加强与外协厂的联系
  在精益生产的环境下,生产企业要求供应者按JIT方式供应原材料或零件。也就是要求以短的提前期,短的时间间隔,频繁的、小批量的供应原材料或零件。如果供应者是以传统方式生产的工厂,它为了不丢掉市场,只能用增加自己库存的办法,才能保证按期供货,否则就要失去市场。这样,生产厂家实现了“零库存”,而供应厂的库存却大量增加。从整个供应链系统来看,库存井未降低,只是由一个地方转移到另一个地方而已。维持整个系统的库存的成本将体现在产品上,系统库存降低不了,会同时影响供应者和生产者的竞争优势。
  为了降低产品生产过程中的总库存成本,精益生产要求降低各个阶段所有供应/收货的库存水平。因此,要成功地实现同步生产,应有供应者的参与。一个企业应选定一些供应者,井与之结成长期的相互信任的伙伴关系,密切合作,共享信息,从长远的观点,按共同的目标组织生产经营。让供应者加入精益生产体系,对减少库存、降低采购成本和零件的返修率、保证质量以及缩短提前期均有显著作用。
  在正确处理与协作厂的关系上,生产企业可采取以下措施:①生产企业保证自己将计划订货与“看板”提货的差异控制在月计划产量的规定比例之内(例如10%以内);②在一般情况下,产品型号不变,且连续生产几年,使协作厂不会因产品变动受到过分冲击;③停止某产品生产时,要事先通知协作厂,确因没有通知造成损失时,将予以赔偿;④经常提醒协作厂,在“看板”卡片指示到来之前,不要贸然开始生产;⑤尽力缩短生产周期,对协作厂派遣技术人员和管理人员进行指导,帮助缩短其生产周期。
  (二)弹性配置作业人数
  在传统的生产系统中,通常实行“定员制”,相对于某一群设备,即使生产量减少了,也必须仍然有相同的作业人员才能使这些设备全部运转。但在市场需求多变的今天,生产量的变化是很频繁的,人工费用也越宋越高。因此,劳动密集型的产业,通过削减人员来提高生产率、降低成本是一个重要的课题。精益生产就是基于这样的基本思想,打破了“定员制”,观念,创出了一种全新的弹性配置作业人数的方法。弹性配置作业人数具有两个意义:一是按照每月生产量的变动弹性增减各生产线以及作业工序的作业人员,以保持合理的作业人数,来实现成本的降低;二是通过不断地减少原有的作业人数来实现成本降低。
  弹性配置作业人数的主要措施有:
  1.职务定期轮换
  弹性配置作业人员需要“多面手”的操作人员,而职务定期轮换是培养``多面手”的有效方法,职务定期轮换包括:①定期调动:指以若干年为周期的工作场所(主要指班或工段)的变动,职务内容、所属关系、人事关系都发生变化,主要以基层管理人员为对象进行;②班内定期轮换:根据情况而进行班内职务变动,所属关系、人事关系基本不变,班内定期轮换的主要目的就是为了培养和训练多面手作业人员;③岗位定期轮换:以2~4小时为单位的有计划的作业交替。
  在具体实施中,对基层管理人员的定期调动计划由车间制定,主要应考虑被调动人员到目前为止的经历,尚未担任过的工作、本人希望和意愿、对现场工作的影响等几方面的因素。基层管理人员的定期调动主要是为了使他们能在新的人事关系、工作环境中学习未曾掌握的知识和技能,进一步扩大视野,提高管理能力。班内定期轮换计划由班长制定。具体做法是将班内所有作业工序分割成若干个作业单位,排出作业轮换训练表,使全体作业人员轮换进行各工序作业,在实际操作中进行教育和训练,最后达到使每个人都能掌握各工序作业的目的。通过班内定期轮换的训练,使班内流动的可能性增大,从而一天中数次岗位作业交替也就成为可能。一般来说,在一个组织得很好的作业组内,每个作业人员所担当作业的时间都应该是基本一致的。但是由于作业内容的差异,作业者的疲劳程度是不同的。在长时间作业的情况下,各个作业者之间会出现疲劳程度的差异,由此容易引起一部分工序作业时间的延长或出差错。所以,以2~4小时为单位的岗位定期轮换的另一重要意义是能够避免作业人员长时间从事同一作业产生的疲劳
  通过这样的职务定期轮换,不仅能够实现作业人员的多能化,从而使弹性增减作业人数成为可能,而且还可以带来一些附加的效果,如有利于安全生产;有利于改善作业现场的人际关系;有利于知识与技能的扩大和积累;有利于提高作业人员参与管理的积极性等。这些附加效果从另一个侧面反映了精益生产的一个重要思想,即重视人,强调以人为中心的基本管理思想。
  2.设备的U型配置
  设备U型配置的模型如图3所示。U型配置的本质在于生产线的人口和出口在同一个直线上。灵活增减作业现场的作业人员主要就靠设备U型配置实现。

U型配置
U型配置


  JIT生产方式的基本思想之一,是按后工序领取的数量进行生产,这世可以通过这种机械配置得以实现。因为在这种配置中,当一个加工完了的产品从出口出来时,另一个单位的原材料也同时从人口投入了,出入口的操作是由同一个操作人员按同一生产节拍进行的,既实现了生产线的平衡,也使生产线内待加工产品数量保持了恒定。而且,通过明确规定各工序可持有的标准待加工产品数,即使出现了不平衡现象,也能很快发现,及时解决。
  由于设备的U型配置机器间距离很近,多面手作业人员可以在多台机器上操作,这样可以减少操作人员。机器间的距离近又可采用辊道、传送带使之联系起来,实现单件生产与运输。当一个工件进入某工序的同时,原来在该工序加工的工件离开此工序,进入下一工序。这样,可以大量减少等待和运输的时间。
  三、生产控制
  精益生产要求生产系统的各个环节全面实现生产的同步化、准时化和均衡化。为了有效地实现这些要求,精益生产在生产控制中采用了一种被称为“看板”的控制工具。看板作为控制工具,犹如连结工序的神经而发挥着作用。
  (一)看板的概念及种类
  1.看板的概念
  看板是一种类似通知单的卡片,是传递信息或指令的牌子、小票、信息卡和器具等。其基本形式是一种长方形卡片,用塑料、金属或硬纸制成,有的为了耐用起见装入塑料袋内。看板上的内容,可以根据企业管理的需要来决定,一般包括:产品名称、品种、数量、生产线名称、前后工序名称、生产方法、运送时间、运送方式和存放地点等。它使现场人员一目了然,能够按照看板要求组织生产。’
  2.看板的种类
  看板根据功能和应用对象的不同,可以分为不同类型。各类看板的功能和内容分述如下:
  (1)生产看板。生产看板指在一个工厂内,指示某工序加工制造规定数量工件所用的看板。它又有两种类型:一是加工看板,它指出了需加工工件的件号、件名、类型、工件存放位置、工件背面编号、加工设备等;二是信号看板,它是在固定的生产线上作为生产指令的看板,一般的表现形式是信号灯或不同颜色的小球等。
  (2)取货看板。取货看板指后工序的操作者按看板上所列件号、数量等信息,到前工序(或外协厂)领取零部件的看板。取货看板又可分为两种类型:一是工序间取货看板,它指出应领取的工件件号、件名、类型、工件存放位置、工件背面编号、紧前加工工序号、紧后加工工序号等,是厂内工序间的取货凭证;二是外协取货看板,它除了指出有关外协件特征信息外,还指出本企业名称、外协厂名、交货时间、数量等,它是向固定的协作厂取货的凭证。
  (二)看板的功能
  1.看板是指示作业的情报
  这是看板的最基本功能。如取什么货、取多少、什么时间到什么地点取货和怎样搬运等等,这些情报在看板上都指示得很清楚。各工序的职工只要见到看板,其生产数量、时间、方法、顺序及搬运时间、搬运对象等等就会完全清楚。因而,看板像生产线上的神经,传递取没和生产指令,控制过量生产和过量储备。看板对于加速资金周转,降低成本起着重大作用。
  2.看板是“目视管理”的工具
  由于看板在任何时候都必须与实物一起移动,因而它能够控制过量制造,指明生产顺序和简化现场管理程序。这样坚持下去,就使目视管理成为可能。如看板上指明了零件的名称、产量、生产时间和方法、运送地点和数量等有关内容,就使得生产现场人员可以一目了然地独立判断和处理问题。同时,也便于管理人员掌握工序生产能力、库存状况和人员安排等情况,提高经营管理水平。
  3.看板是改善管理的手段
  在运用看板的情况下,如果某一工序设备出故障,生产出不良品,根据看扳的运用规则之一:“不能把不良品送往后工序”,后工序所需得不到满足,就会造成全线停工,由此可立即使问题暴露,从而能迅速采取改善措施解决问题。这样,不仅使问题得到了解决,也使生产线的“体质”不断增强,带来了生产率的提高。精益生产方式的目标是要最终实规“零库存”,而看板则提供了一个朝着这个方向迈进的工具。
  (三)看板的使用规则
  为了使看板充分发挥其功能和作用,必须制订必要的措施、并且能严格遵守,这是运用看板管理的前提条件,具体来说,看板使用的规则有:
  1.后工序向前工序取货
  为了改变以往那种前工序向后工序送货的传统做法,实施看板管理,必须由后工序在必要的时候到前工序领取必要数量的零部件,以防止产需脱节而生产不必要的产品。为确保这条规则的实行,后工序还必须遵守下面三条具体规定:第一,禁止不带看板领取零部件;第二,禁止领取超过看板规定数量的零部件;第王,实物必须附有看板。
  2.不良品不交给下道工序
  这就是说,上工序必须为下工序生产百分之百的合格品。如果发现生产了不良品,必须立即停止生产,查明原因,采取措施,防止再次发生,以保证产品质量,防止生产中的不必要浪费。
  3.前工序只生产后工序所领取数量的产品
  各工序只能按照后工序的要求进行生产,而不生产超过看板所规定数量的产品,以控制过量生产和合理库存、彻底排除无效劳动。
  4.进行均衡化生产
  均衡生产是看板管理的基础。实施看板管理,只对总装配线下达生产数量指令,因而其担负生产均衡化的责任,为了准确地协调生产,及时满足市场多变的需求,最好利用电子计算机分析各种因素,制订确切的均衡化生产计划。
  5.必须使生产工序合理化和设备稳定化
  为了保证对后工序供应百分之百的合格品,必须实行作业标准化、合理化和设备稳定化,消除无效劳动,提高劳动生产率。
  6.必须根据看板进行微调
  由于各工序的生产能力和产品合格率高低不同,必须在允许范围内进行微调,即适当地进行增减的调整,并且尽量不给前工序造成很大的波动而影响沟衡生产。
  (四)看板的运行方法
  1.工序间看板运行的方法
  看板在工序间的传递过程,是以总装配线为起点,在上、下两道工序之间往返运动的。以汽车装配为例。在汽车装配过程中,每一道工序上的设备附近都设置两个存料箱(容器或运送小车),一个用于储存上一道工序己制成的作为本工序的备加工零部件,一
  个用于储存本工序已加工完毕,供下一道工序随时提取的零部件。由于是后一道工序的制成品是一辆完整的汽车,因此,它只有一个用于储存上一道工序已制成的作为本工序备加工的零部件的存料箱。
  图中甲是本工序备加工的存件箱,乙是本工序已完成件的存件箱。实线表示零部件的实物流动过程,虚线是看板的传递过程。零部件的实物流动过程和看板的传递过程是:当最后装配工序(第III道工序)的操作人员从皿甲箱中取用一个零件后,就从箱中取出一块取货看板,到上一道工序的II乙箱中提取-个同样的零件,用以补足出甲箱中已经使用的一个零件。与此同时,再从II乙箱中取出~块加工看板,交给第II道工序的操作者,第II道工序的操作者,据此加工生产这个零件,制成后补入II乙箱中。第II道工序的操作者,开始制造零件时,又按同样的程序从II甲箱中提取备加工件。以此类推,生产线在看板的联系和推动下,协调地运转起来了。
  2.外协看板运行方法
  外协看板是协作厂与主机厂之间进行传递的,是工序间看板运行的深化,涉及到协作厂之间的合同关系,情况比较复杂。一般是每月商定订拾品种、送货周期、送货时间等,并计算外协看板张数。




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