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精益化生产方案范文1
引言
当今的消费市场，消费者都十分看重商品的质量、价格、交货期，期待自己所购买的商品质量好、价格便宜、及时购入。精益生产方式正是研究如何以低成本生产出及时的好产品的一门管理技术。
传统的生产模式往往只关注单个工位的生产情况，零件从原料至成品的生产过程中缺乏紧密的关联，造成产品生产周期长、计划管理困难、生产现场混乱、库存堆积等问题。
本课题基于生产现场的数据，运用精益生产手法，对生产节拍、工位布置、均衡化生产等改善点进行分析和优化，探索出一条合适的精益生产模式，提高了蜗轮零件的生产效率，缩短了生产周期，降低了生产成本，增强了产品的竞争力。
一、蜗轮生产模式现状
蜗轮是蜗杆减速机的核心零件，我司的蜗杆减速机约有10种蜗轮（如RV50、RV63等等），每种蜗轮约有13个速比（如RV50-7.5、RV50-10等等），故蜗杆减速机约有130个蜗轮品种。根据生产计划，常用蜗轮约100至200件/批次，不常用蜗轮小至5件/批次，故蜗轮在我司属典型的多品种小批量零件。
蜗轮的生产工序如下：精车一、精车二、磨外圆、滚齿形。如图1.1，大致可划分为半成品加工区和滚齿区
从毛坯至成品的生产模式简介如下：如图1.1，在半成品加工区，A工位取毛坯件（单一速比的毛坯，如RV50-7.5毛坯），完成精车一的装夹，同--时拆卸精车一的半成品，开动机床，进行精车一工序加工；转向精车二，完成精车二的装夹，同时取出精车二的半成品，开动机床，进行精车T序加工；B接收精车二的半成品后进行外圆磨装夹，同时取出外圆磨的半成品，放置在半成品框。半成品由转运工运至滚齿区，c取出转运完成的半成品，完成滚齿的装夹，加工完成后放入成品框。
取RV30、RV40、RV50、RV63蜗轮型号作为研究对象。根据不同型号，蜗轮生产模式有两种：1）、RV30、RV40方案；2）、RV50、RV63方案。生产节拍、工位配置如下表1.1（单位：s）
二、蜗轮生产模式现状分析
前文已将蜗轮的生产模式进行简要说明，分析如下
由表2.1可总结出蜗轮生产模式存在以下几个问题：
1、操作人员设置不合理
以RV50-10数据为例，精车一、精车二虽然已是一人双机，但是这两道工序的机加时间较长（最长98s），装夹时间较短（两次装夹约35s），即分别完成两道工序的手动装夹后还有时间（约40，剔除部分检验等其他时间）是等待的。
磨外圆为一人单机，该工序的机加时间较长（110s），手动时间较短（25s），即分别完成该工序的手动装夹后还有时间（约50s，剔除部分检验等其他时间）是等待的，故此处人员配置不合理（等待浪费）。
2、工序间生产节拍不平衡，中间半成品库存掩盖问题
由表可知，滚齿工序的加工时间相比于其他工序要长（瓶颈工序），这会导致个工序之间节拍差异较大（如RV050-10生产节拍A：B：C=1：1：1.6）。需技术人员设计工装夹具缩短机加时间，让滚齿与其他工序之间节拍相近
以RV50-10数据为例，A加工16件、B加工16件、C加工10件，那么A、C每做16件就会有6件会作为库存堆积在滚齿工序的前面，所以滚齿前必定会有中间库存。
3、单个速比生产周期L
由于单次生产仅加工一种速比的蜗轮，单个速比生产周期长，造成蜗轮生产计划存在波峰波谷，无法灵活应对客户需求，仅能通过制造成品库存（万恶之源），以响应货期的需求。
三、精益生产在蜗轮生产的应用分析
针对以上问题，分别提出改善对策：
1、“多能工、少人化”布置
由于滚齿工序是生产线上的瓶颈工序，一天所生产蜗轮的件数则由滚齿工序决定。那么，如果能将A、B操作者用一人代替，即1人开车一、车二、数磨，虽然加工时间会加长，但始终小于滚齿的加工时间，也就是说，合并调整后不是生产线的瓶颈，所以，理论上是不会对生产造成大的影响，但是却能通过“多能工、少人化”降低生产成本。
2、均衡化生产
均衡化生产就是将要生产的产品的种类和数量从总体上进行平均化。是一种灵活应对市场需求，降低库存，降低成本的生产方式。
针对RV50、RV63方案，可以通过解决精车工序的调机问题，令其生产出不同速比的蜗轮，如图3.1，通过修改精车一、精车二的程序，同时优化装夹工装，令A工位上一件加工RV50-10，下一件加工RV50-15，这样流转至滚齿的蜗轮则有两个品种，B工位可用两台滚齿机加工两种蜗轮，故单一速比的蜗轮可缩短一半的生产周期。具体方案如下表：
D、方案简述
3.1蜗轮线均衡化生产方案简图
2）、方案分析
以上方案已完成试行，原来三人组成的生产线改为两人，生产节拍趋于平衡，操作者的工作也比较紧凑。
另外，均衡化方案减少了中间库存（本方案趋于单件流），减少了维护这些库存的管理工作，同时容易暴露不良状况，迫使管理人员及时解决问题，而不是靠库存去掩盖问题。
对于RV50、RV63均衡化方案，能同时加工两种速比，缩短了蜗轮的生产周期，可快速响应多品种小批量的市场需求。
3、持续改善。减少瓶颈工序的时间
瓶颈工序决定了蜗轮的生产周期和产量，故集中技术力量对这个工序进行工艺优化，对加强产品竞争力有重要意义。滚齿工序内容分为：打字码、装夹工件、手动去毛刺、滚齿。
可通过工装夹具的改善来减少瓶颈工序的时间。例如：通过自动去毛刺工装减少去毛刺时间。如图，通过设计自动去毛刺工装，在滚削蜗轮的同时，自动清除将被滚削出来的毛刺。
精益化生产方案范文2
随着产品生命周期和交货期的缩短，企业的快速交货能力和响应需求变化能力是企业在未来竞争中取得成功的关键[1]。离散型制造业在生产过程中信息繁多，且包含着很多的变化和不确定性。生产数据多，标准难制定，数据维护工作量大等问题急需解决。为解决生产过程中的信息准确、快速的传递，提升生产环节与产品设计、生产计划等环节的信息交互，企业迫切需要一套集成化生产管理系统来有效整合生产过程中内外部物流、资金流、信息流，实现生产资源优化配置。近年来，国内外在制造业生产管理集成方面做了大量的研究。文献[2]引用了齐套工位的概念，建立统一的数据结构，解决了机加和装配系统相连接的问题；文献[3]建立了一种基于现代敏捷制造环境的系统集成框架模型；文献[4]提出了在虚拟制造环境下包括系统布局、仿真规划和虚拟漫游三个阶段的大批量生产的制造系统集成规划方案；文献[5]提出了一种基于面向服务架构的PDM（ProductDataManagement）系统和生产管理系统集成的方案；文献[6]提出了一个网络化制造环境下的数字化制造车间集成管理系统结构，实现了生产管理、单元控制、DNC远程控制及检测监控子系统之间的集成。以上研究大多数只是单一的集成几个系统，或是提出了一些集成方法，没有结合制造业的管理模式以及复杂多变的市场环境所带来的需求的变化。离散型制造业在管理模式及执行方面，缺乏先进及创造性的管理方式。仅单单是对各信息系统的集成并不能从根本上提高管理水平，提高竞争力。因此迫切需要在生产管理系统集成的过程中融入精益管理思想，从管理和信息两个方面提高集成化生产管理系统的效率。因此本文根据以上研究成果，结合离散型制造企业生产管理的特点和需求，引入精益生产思想，构建了精益生产管理集成化系统模型，设计了系统集成功能结构并实现了生产业务流程集成。
1精益生产管理集成化系统模型
1.1精益生产管理系统概述
精益生产管理是一个复杂的系统工程的概念，它包括从产品设计、生产线设计和建设、生产计划制定、组织职能和结构设置，人员、资金、设备、物流、信息统筹等多个方面的管理与控制[7]。精益生产理论强调生产现场的重要性，因为所有的生产活动都是在车间里完成的，车间里的信息复杂多变，如何处理好车间内部的信息，并且和上层的计划管理系统、产品设计系统，下层的控制系统进行信息交互变得尤为重要。许多企业已经实施了ERP、PDM、CAD等系统，但并未真正的实现业务流程的自动化，数据仍不能流畅传递，导致ERP不能正常工作。生产制造时常会出现订单更新变化不及时，生产信息及异常不能及时反馈，车间生产状况难以实时监控等问题。精益生产就是以不断减少浪费和持续改善为核心的。精益生产管理是一种以客户需求为拉动导向，是企业以最少的投入获取最低的成本，以效益显著改善为特征的全新的生产管理模式[8]。精益制造业会使用看板作为作业指南，但这只是在生产执行过程中的手段，需要最新的关于生产的数据。生产管理系统能够创造出质量分析和生产线过程改进所需数据，这就需要精益与生产管理系统相结合，用精益生产作为指导，信息系统作为信息追踪、监督、控制、管理和信息传递的工具，使生产过程透明化。
1.2精益生产管理集成化系统模型
从离散型制造业的实际出发，在充分调研企业的业务流程的基础上，结合精益管理思想，建立精益生产管理集成化系统模型，如图1所示。1）精益计划精益计划是在实时变化的需求基础上，通过滚动预测和滚动订单不断循环制定生产计划。零件的需求计划基于BOM，但BOM的层级应该尽量少，产品结构扁平化可以减少中间在制品库存。使用采购订单来和供应商沟通，使用生产看板和车间沟通。优化生产线排程，流水线按节拍和客户的实际需求生产产品，以达到准时交货。2）精益销售当接收到客户的订单时，应该先和生产部门和采购部门沟通，决定是否有生产能力和可用的物料，根据精益生产原理，成品应该基于实际客户需求，这就需要销售订单来触发产品的生产。对于交货期不能满足客户需求的情况，就需要根据预测来生产，建立一定的成品库存，基于成品库交货，用看板来控制成品库。3）精益采购精益采购需要和供应商建立好合作关系，和供应商有效沟通。对于具有较长提前期的物料仍需要MRP等计划的支持，对于短提前期的物料基于看板来触发采购。采购看板一般分为两类：按单看板和补充看板，当物料库货位一空或达到触发数量，补充看板和按单看板就出发采购，需要供应商填满。4）精益生产产品和零件的生产是由生产看板控制的，要做到当有生产看板时才生产，避免多余生产而造成的库存积压。相对应于采购看板，生产看板也分为按单看板和补充看板，按客户的需求生产是基于按单看板控制的，补充看板用于控制有稳定需求的产品和零件。对于混流生产的生产线要使生产均衡化，各工序间生产同步化，进行小批量生产，缩短换摸时间。
1.3精益生产系统拉式模型
拉式生产方式是响应快速变化的实际需求和减少库存最好的方式。拉式系统相比较于传统的推式生产方式最大的区别就是物流和信息流的一致性，用信息拉动物料流动，如图2所示，当生产计划下达后，根据实际需求量和产品的提前期来确定生产顺序，使生产均衡化。生产计划只下达到最后一项任务，通过看板把生产指令传递给上道任务，有生产看板就生产，没有就不生产，以减少半成品库存。看板作为传递给上游任务的需求信号，是进行精益拉式生产最基本的手段，它是一种通过补充代替已消耗资源的物流控制方法。
2精益集成化系统设计
2.1精益集成化系统功能结构设计
根据离散型制造业的生产业务需求，结合精益生产原理，将集成化系统分为计划管理、工艺设计管理、采购管理、质量管理、现场作业管理、库存管理和销售管理七个功能模块，集成化功能结构如图3所示。1）计划管理：经过预测和订单制定的主生产计划，根据实时的销售订单情况，每周都要用滚动的方式制定周计划，用周计划甚至是日计划来适应市场的快速变化。保证计划的透明度，装配计划和零件加工计划要步调一致，通过生产看板实现计划的拉动。2）工艺设计管理：完成生产所需要的加工工艺，产品结构BOM，加工标准等数据的制定和管理。优化加工路线，改进设计和加工工艺，减少BOM层级，为实现均衡化生产、单元生产、扁平化生产做准备。3）采购管理：根据库存和生产需要情况，区别于通常的采购模式，精益生产的采购是由生产需求拉动的，采用小批量采购看板和年度一揽子采购计划模式。遵循小批量、多次采购原则。4）质量管理：生产过程中的工序标准化在精益质量管理中具有很重要的地位，对生产工人进行培训，达到标准化作业。在生产过程中，车间检验人员和技术人员检验不合格品、超差品、工废料废等情况，记录数量、生产单元、产品代码、零件代号等信息，再经质量部门确认审理，分析产生原因，生成质量报告。5）现场作业管理：根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据工艺流程等信息将生产设备组成一个制造单元，实现单元化生产。通过看板、安灯系统等可视化工具实现成产车间的全面监控。形成生产报表，提供生产完成情况等数据的反馈。6）库存管理：实现成品库存、中心库、线边库等各级库存的分级管理。生产计划和采购计划和库存息息相关，通过混流生产来减少成品库存，通过准时采购提高进货频率来减少原材料和外购件库存。7）销售管理：客户的需求拉动是一切生产活动的动力，可以为客户建立一揽子销售订单，当系统接受到客户的订单时，订单就记录在一揽子销售订单里。当一组产品需要从同样的交付库位给客户，且发运日期一样，就可以建立一个发货计划。
2.2生产业务流程集成设计
生产管理系统业务流程集成要保证信息传递的准确性、快捷性，根据实际业务需求减少流程浪费，实现信息的连续传递，如图4所示。工艺技术部根据产品信息制定图纸，工艺等。经各分厂调度把生产所需要的工具设备发放到各生产车间。生产部经过计划分解把制定的月成品计划信息发送给装配车间，装配车间再根据计划以及实际情况制定周计划与日计划，周计划以滚动的形式制定，每周制定一次。根据物料需求计划制定的零件生产计划信息发送给机加车间，但只是一个大致的计划，机加车间再根据装配车间的零件需求来制定每周每日的生产计划，以实现需求拉动，减少库存。物料需求计划把制定的采购计划发送给采购部，采购部通过库存管理把物料、外购件等送到机加和装配车间。质量部通过产品信息、图纸、工艺等制定质量标准，检验部根据质量标准检验产品的完成情况并生成生产报表把生产过程中的异常信息及时反馈给生产部处理。
3应用实例
根据以上分析及设计，建立集成化系统的各功能模块，完成业务流程集成，实现了各部门信息的传递与交互。不同的人员登录系统后，根据其业务接收和处理相应的信息。生产部门制定好生产计划传递到相应的机加和装配车间，车间计划管理人员根据生产计划以及实际的生产需求、设备工具等能力信息制定合理的车间生产计划（如图5所示），对生产任务进行监控，动态调整生产计划；设备工具部门也会根据生产计划等信息进行设备工具的调整以及准备，如工具工装等需要外购，工具管理管员就需要填写工具工装需求计划以及时通知采购部制定采购计划（如图6所示）；经过质量检验后质量管理人员进入产品管理模块可以填写不合格品通知单，对不合格品进行分类，如返工、返修、报废等（如图7所示）。
4结束语
精益化生产方案范文3
一、精益生产及精益生产的管理原则
精益生产在我国又称为准时生产制, 它是日本丰田汽车公司创造的一种先进的生产组织管理模式。丰田汽车公司通过其在生产组织和管理上进行了一系列改革和创新, 创立了包括一系列先进的生产经营理念、管理模式、组织体系、管理技术和方法以及企业文化等在内的精益生产方式, 使其汽车产品以高质量、低成本和低油耗的优势打进美国及其他发达国家市场, 形成了相当大的竞争优势。
精益生产的管理原则之一就是实现资源利用率最大化, 从根本上消除浪费, 即实现一切消耗资源均用于为客户创造价值的活动。精益生产要求从客户的角度理解什么是真正的价值, 围绕整个价值链做持续不断的改善。
精益生产的管理原则之二是提升整个组织企业文化、员工素质和士气, 而不是单个独立的实验, 更重要的是生产管理流程的优化和不断改进。精益生产是一个系统工程, 需要优化整个价值链才能成功实施。
精益生产的管理原则之三是它要求企业进行长期的持续作战, 不断地改进。精益生产可以“在局部产品、局部项目上短期内就可以达到显著的效果, 如缩短换模时间、提高生产率等”。但精益生产的精髓在于需要经过长期的努力并把精益生产的思想转化成企业文化的有机组成部分,才能为企业带来长期收益。
二、精益化生产管理方法
1、生产上精心组织。
精益生产方式的一个主要原则是以社会需求、市场需求为依据，以充分发挥人的作用为根本，运用多种现代管理手段和方法，有效配置和合理使用企业资源，力求取得最大的经济效益。为了适应当前激烈竞争的市场，企业应把精心组织好生产，作为搞好生产现场管理的首要任务，同时以市场需求指导现场管理，根据市场行情和产品效益状况，调度生产现场的运作。对盈利的产品满产高产，微利或市场不好的产品限产，没有边际利润的产品停产。本着精简、合理、优化、高效的原则，根据市场需要，重新核定生产现场岗位的定员定编。对生产能力过剩的生产装置，可通过对生产工艺线的整体分配和生产负荷的系统测算，反复平衡、调整，实行岗位优化组合、人员竞争上岗，把人力消耗和人工成本降到最低点。加强对生产现场的规范管理，优化生产现场，对不利于生产的有效运行、影响生产现场整体形象的现场问题，比如脏乱差和跑冒滴漏现象，下大力气治理整改，为安全、稳定、有效生产，创造良好的现场环境。
2、管理上精雕细刻。
按照精益生产方式的要求，企业现场管理的目标是达到“八个零”，即合理定置物品，工作需用时寻找时间为零;合理布局生产现场，物流走向损耗为零;合理安排生产，产品浪费及库存积压为零;严格工艺纪律和工艺操作规程，操作失误和产品质量不合格现象为零;加强现场巡检和设备维护保养，装置跑冒滴漏现象为零;准确及时填写各种现场原始记录，规范现场各类信息标识，装置系统程控仪表、电讯、计算机保持有效运转，信息显示、传递误差现象为零;严格安全生产规程和安全生产责任制，安全隐患、事故为零;不断提高现场人员的职业素养，形成良好的职业道德风气，现场人员不良行为为零。管理上的精雕细刻，实际上是确保现场各类问题的发生为零。比如对生产现场的定置管理，就是使各生产要素有机结合，实现生产过程科学化、规范化、标准化，从而达到降低生产成本，提高产品质量、经济效益和现场文明生产水平的目的。
3、工艺上精益求精。
随着市场经济的不断发展，卖方市场向买方市场的转变，企业面临着市场的严峻挑战。一切为了用户，一切满足用户，始终是企业的生产经营宗旨。鉴于目前用户对产品的工艺要求越来越严格，也越来越挑剔，为了满足不同层次的用户需要，企业有必要制订一系列优化生产工艺方案，不断改进产品工艺配方，增强产品的竞争能力。在工艺改进方面，企业应坚持精益求精的原则，深入开展工艺攻关活动。严格工艺技术规程和岗位操作法，根据市场要求，对企业生产岗位的工艺卡片内容重新进行修订。
4、成本上精打细算。
生产现场的成本管理，主要是以班组经济核算为主。为了进一步落实企业内部的经济责任制和贯彻勤俭办企业的方针，充分调动现场人员当家理财、自主管理的积极性，真正做到节能降耗、节支增效。企业可根据生产现场的实际需要，本着干什么、管什么、就算什么的原则，要求生产现场成本核算要能够直接反映生产一线班组的工作成果，要符合实际，算而有用。通过预测、记录、比较、分析和控制，核算现场的消耗与取得的生产成果，找出和堵塞漏洞，挖潜增效，同时现场人员进一步明确今后班组提高经济效益的方向。
5、操作上精耕细作。
为了提高现场人员的操作水平，规范操作行为，确保操作无误。企业可在生产一线操作岗位开展优秀操作员评选和操作无差错竞赛活动，定期举办操作工培训班，推广生产一线劳动模范创造的先进操作法，进行操作失误反思，适应不同的操作岗位和专业要求，制订不同的操作规程(比如工艺操作规程、安全操作规程、设备操作规程等)，这样不但可以提高广大操作人员的实际操作技能，同时也能锻炼和培养一支具有高度敬业精神、操作经验丰富、临场应变能力和处理事故能力比较强的操作队伍。在上岗操作方面，上岗操作人员必须持有上岗合格证，熟练掌握本岗位的生产特点及工艺、设备和物料状况，学徒、学员等无证人员必须有专人监护，严禁独立上岗。
6、精神上精诚团结。
坚持以人为本，把行为科学和企业文化原理运用到生产现场管理中，以现场团队精神为核心，做到精诚合作、精诚团结，努力培养和造就一批优秀现场人，是企业生产现场管理的主要精神宗旨。一是要理顺思想矛盾，增强现场凝聚力。根据现场人员的思想实际，采取各种有效形式，进行思想教育，坚持说服教育和疏导教育相结合，物质奖励和精神鼓励相结合，解决思想问题和解决实际问题相结合。二是要树立团队精神，增强现场战斗力。每个岗位、每个生产环节要树立全局的观点，服从于生产现场整体优化和整体生产过程顺利进行的指导思想，在统一目标的指导下，相互配合、相互协调、通力合作，做到心一处想，劲往一处使。
精益化生产方案范文4
关键词：装备制造业 精益生产管理 准时化生产 看板管理
装备制造业是制造业的核心组成部分，是国民经济发展特别是工业发展的基础。建立起强大的装备制造业是提高中国综合国力，实现工业化的根本保证[1]。装备制造业具有较强的单机制造能力，但未能形成“引进-消化-吸收-创新”的良性循环，在发展过程中仍存在一些未形成产业链等急待解决的问题。为了解决这些问题，急需引入先进的管理思想，整合资源，实现企业间资源共享，赢得市场竞争。
精益生产（Lean Production，LP）管理模式是丰田英二提出的先进生产方式，准时化生产是精益生产的起源和核心，看板操作是实施准时化生产的具体措施，是对生产过程中各工序生产活动进行控制的信息系统。其指导思想是通过生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的[2]。
至今，精益生产管理模式已经被中国许多企业引入并推广，但是并不十分成功，其原因主要在于不能根据企业实际情况进行改进以及不能把握LP的精髓，往往形式大于内容。由此，根据装备制造业的结构和生产特点以及存在的问题，引入集成精益生产管理模式，利用其拉动式准时化生产、看板管理等优势，进一步整合资源、优化生产过程，为装备制造业成为具有国际竞争力的新型装备制造业产业基地，提供理论依据，通过实例应用有助于更深刻地理解、认识以及推广精益生产管理模式。
1 装备制造业现状分析
装备制造业是生产“设备”和生产“生产设备的设备”的制造业总称，具有资金密集、技术密集以及劳动密集等行业特点[3]。
根据装备制造业的特点，经过对十几家装备制造型企业的实际调研，发现企业在生产组织、经营管理、先进计划与调度以及销售管理等方面存在不同程度的问题：①生产组织方面存在冗余、效率低，信息共享度低，缺乏协同手段和机制等问题。②经营管理方面的自动化程度低，与其它业务方面的信息不集成、不共享；缺乏先进的统计、分析、预测及决策手段。③现行的生产计划多采用传统的MRP推式计划方式，而这种生产计划方式不适应某些大型、精密度高的产品生产需求。④各级生产目标单一，计划缺乏柔性和稳定性，缺乏集成的生产计划、库存以及成本管理。⑤销售信息化滞后，销售部门不能共享其它部门的信息，造成信息不对称，严重影响了效益。
2 精益生产管理
2.1 精益生产管理的概念及优越性
精益生产管理（LP）指运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依据、充分发挥人的作用，有效配置和合理使用企业资源，最大限度为企业谋求经济效益的一种新型生产方式。它是重新塑造一个企业，使之成为精干的、高度柔性的、低成本的战略武器[4]。
LP既是一种新的管理理念，又是一个新的生产方式，是继大量生产方式（MP）之后出现的具有划时代意义的管理方式，尤其对于装配制造业来说改进了很多MP的缺陷和不足。
精益生产管理模式有很多优越性，包括减少了人力资源、缩短了新产品的开发周期、在制品和成品库存尽量实现零库存，最重要的是产品质量有了大幅提高，表1[4]为日本某四个公司采用LP的效果表。
由表1可以看出，LP推行2-4年后在库存、制造周期、劳动生产率三个方面都有大幅度的提高，比如A公司库存减少45%，B公司劳动生产率提高80%。
2.2 精益生产管理的组成要素
对于精益生产管理的组成和构成要素的组成存在不同的观点，CUA等[5]认为精益生产包含三个部分，即准时化生产（JIT）、全面质量管理（TQM）、全面生产维护（TPM），后来有学者加入第四个元素人力资源管理（HRM）。
周武静[6]从118家制造企业为研究样本进行实例研究，得出员工参与正向影响TQM/TPM，但对JIT的实施并没有直接的影响，TQM正向影响TPM的实施，TQM、TPM正向影响JIT，且TQM通过TPM间接影响JIT。
3 实例应用
根据装配制造业的特点以及存在的问题，借助JIT、TPM、TQM三者之间的关系，为了更好地阐述LP在装备制造业的具体应用情况，下面以某装配型企业为例加以说明。
该企业主要生产各种大型机，其生产类型属离散型成批生产，生产组织方式属面向订单生产。因其在生产组织、经营管理等方面存在以上所述的问题，导致企业生产率低下，影响企业发展。尤其其生产的某类产品是一类典型具有需求量少、结构复杂、制造工艺复杂等特点的高技术装备，对制造过程等有特殊的要求，因此，急需引进新的制造模式，采用拉式（Pull）生产方式。根据精益制造的思想，本文运用员工的参与因素，充分考虑了可准时化生产（JIT）、全面质量管理（TQM）以及全面生产维护（TPM）之间的影响关系，提出改进的措施如下：①改进生产计划与组织流程，重组工装设计的计划，缩短准备周期。②原材料、在制品和成品统一管理，改变原有分属不同部门的管理方式。③以成本为中心实现一体化管理。④引入客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM），统一管理客户以及合同。⑤对于特殊业务，实行订单管理，体现分布式协同制造的思想。
根据该公司的业务需求，分析其工作流程，采用精益生产管理，利用以上改进措施，建立精益生产管理系统，实现看板管理，得到该公司总体业务模型如图1所示。
根据该公司的业务需求，分析其工作流程，采用精益生产管理，利用以上改进措施，建立精益生产管理系统，实现看板管理。经营部门、生产部门、销售部门、物资供应部门以及财务部门是该公司的核心部门，分别负责相应的业务，同时各业务之间又是有联系的，从经营到生产到销售，同时生产又跟原材料采购、成本核算以及在制品库存相关联，所有的部门以及业务形成一个整体，有效配置并且合理使用企业资源。
通过建立精益生产管理系统实现以上改进措施，该管理模式的引入将帮助该公司从根本上改变现行的生产组织流程不顺、信息不通畅、计划组织方法与管理手段落后、经营活动以完成任务为唯一目标，忽视成本的现状和弊端的现状，树立面向某产品为主、以成本为中心、用户需求（订单）驱动的生产经营理念。建立能够适应企业多种生产方式的生产经营管理平台，实现从客户签订订单开始，实现一体化管理，优化企业资源配置，降低原材料库存资金和产品成本、缩短生产周期、提高生产柔性和快速响应顾客需求。
4 结束语
装配制造业相较其他制造业有其独特的特点，为提高生产率，最大化增大企业效益，引入先进的管理体系势在必行。本文以看板管理为核心，JIT、TPM以及TQM之间的关系为指导思想，通过某装配制造型企业精益生产管理模式的引入应用，打破了原有管理模式，根据企业实际情况，提出了符合企业特点的精益生产管理模式以及改进的措施，为其他实施精益生产管理模式的装配制造型企业起到一定的借鉴作用。
参考文献：
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基金项目：
辽宁省经济社会发展立项课题（2013lslktziglx-06）；辽宁大学青年科研基金项目（2012LDQN16）。
精益化生产方案范文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.
关键词: 生产线平衡;精益生产;鱼刺图
Key words: assembly line balancing;lean production;fishbone chart
中图分类号:TH16 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0148-03
0引言
装配线平衡(Assembly Line Balancing, ALB)是指在工艺条件等约束下,将有限的任务集合分配到一定数量的工作站中,以使每个工作站的作业时间满足一定的节拍要求,减少工作站的闲置和过载时间,实现生产线的负荷平衡和物流平衡[1]。ALB问题直接关系到设施利用率和生产效率,是制造领域里的一个重要的问题,其改进不仅可以导致经济上的显著收益,还能有效的推动制造业的发展,因此一直是企业关注的重点,也是人们研究的热点之一[2]。
生产线平衡问题是一个典型的NP-hard问题[3],难以在合理的时间内完全解决问题。目前,ALB问题的研究方法主要有数学分析法、启发式算法以及智能优化算法。这些方法的共同点是利用数学工具对问题进行定量研究,通过建立数学模型并进行算法设计,以求得问题的最优解或近似最优解。但是,由于这些算法设计的复杂性,加之忽略了诸如工人、现场环境等实际因素,求解结果在很大程度上与实际不符,应用具有一定的局限性。
随着精益生产方式在制造业中的广泛应用,如何利用精益生产理论减少工序间的在制品数量,提高装配线的效率,实现同期化生产,越来越受到人们的重视[4,5]。因此,本文从实际出发,考虑生产现场的诸多因素,应用精益生产的相关理论原则,对减速器装配线平衡问题进行改造,结果显示改造效果明显。
1精益生产概述
精益生产(Lean Production,LP)是在丰田生产方式(Toyota Production System,TPS)的基础上丰富与发展起来的生产经营管理理论。通过确定价值、识别价值流、流动、拉动以及尽善尽美等原则来消除企业内部一切可能的浪费,应用准时化和自动化,生产高质量低成本的产品,对市场需求做出快速响应。
与传统生产方式相比,精益生产具有显著的特点:① 认为超过客户需求的、生产所必须的任何设备、材料、场地及人工都是浪费,应该彻底予以消除;② 认为库存是由于企业管理混乱,物流不畅导致,是制造浪费的根源,同时也会带来许多直接间接的费用,应尽量降低,直至实现“零库存”;③ 采用拉动式准时化生产,杜绝提前、过量生产;④ 注重团队合作,充分发掘人的潜能,培养多能工,实现“少人化”生产;⑤ 实行全面质量管理,强调从根源上保证质量,绝不生产不良品;⑥ 生产具有更高的柔性,快速响应市场需求。
2减速器装配线现状
某企业的减速器是一种小批量订单生产,装配线是半手工半自动的装配流水线。生产线一天运转八小时,生产某型号减速器300台。该型号减速器装配过程主要由23道工序组成,其装配内容及时间如表1所示[6]。
为更加直观表示装配过程各作业任务的内在先后顺序,将表1的装配内容用作业优先顺序图表示,如图1所示。其中带号码的节点表示装配工序,箭头表示作业完成的顺序。
根据以上信息,可计算得,该装配线的节拍为:
C====96S/台
装配线理论最小工作站数为:
S===[11.21]=12
其中,W为总装配时间。
目前,该装配线共划分了15个工作站,每个工作站的作业任务分配与作业率如表2所示。则装配线整体生产效率为:
E===74.7%
通过以上分析和实际生产现场的考察,可知该生产线有着较大的改善潜力与空间。
3装配线的精益改造
3.1 改造前的鱼刺图分析此装配生产线是半手工半自动的装配流水线,自动化程度还相当低,存在着装配工人技术水平和经验的参差不齐,操作动作不规范;由于实行批量生产,同一工序全部装配完成才进入下一工序,装配线上在制品过多;现场混乱,物料搬运频繁。这些都影响了装配线的整体平衡性。将这些影响因素用鱼刺图分析如图2所示。根据鱼刺图,可以看出这些影响因素错综复杂,相互影响,彼此衍生。
3.2 装配线的精益改造装配生产线是一个系统,系统中的各部分相互联系、有因有果。对装配线进行改造,不能根据问题逐一展开对策,而是从系统的角度出发,步步为营、循序渐进。
3.2.1 全员“5S”活动“5S”活动,即整理、整顿、清扫、清洁、素养,开展“5S”活动,不仅能改善生产环境,提升企业形象,还能减少浪费,提高工作效率,降低成本,生产优质产品。“5S”活动是精益生产工具体系的基石,也是进行装配线平衡改善的基础。
①整理:区分必需物品和非必须物品,对后者进行合理处置,达到现场无不用之物。②整顿:将必需物品置于能立即取到的地方,一目了然。避免不必要的走动,减少找寻工具的时间和动作浪费。③清扫:清除工作岗位的垃圾、油污、灰尘,使其干净整洁,保养设备使其完好。④清洁:认真维护前三项工作所取得的成果,使其保持完美和最佳状态。⑤素养:规定的事情,大家都要按要求执行,这是“5S”活动的核心。对员工定期进行培训,提高素质,使其自觉自愿的维护和管理生产现场。
为彻底解决现场环境,需要按照人因学的要求,对现场的通风、照明以及噪声等进行改善和控制,为工人营造一个健康、安全、舒适的工作环境。
3.2.2 制定标准作业时间由于装配现场工人的操作动作不规范,存在许多动作浪费,各工序的作业时间有很大的改善空间。通过制定标准作业时间,能有效的把物、机器和人的作用结合起来,提高装配效率。因而必须对各工序进行动作分析,应用“ECRS”四大原则对所有动作进行取消、合并、重排、简化分析,在取消不必要的动作、合并微小的动作、重排动作顺序、简化复杂的动作的基础上用模特法来制定标准作业时间。重新确定的标准作业时间如表3所示。
3.2.3 连续流改造连续流是指每次生产一件产品,并且产品立即从一道工序传到下一道工序,中间没有停顿的连续生产方式[7]。这样在装配线上就不用等某工序完成一定批量在向下一工序传送,能有效的减少在制品及过量生产带来的浪费。实现连续流改造,按照精益生产的要求,就必须实行准时化拉动生产,即在装配过程中,所需要的零部件在需要的时刻,以需要的数量送到装配线上,并且前一道工序只按后一道工序所需要的数量安排生产就行。
在进行连续流改造时,考虑到表2所示的原分配方案中个别工作站的负荷率太低,等待时间过长,因此,在符合作业优先顺序的基础上,对工作站作业任务进行适当的调整,并将16和19工序合并,记为16,将20和21工序合并,记为20。重新调整后的作业任务分配及负荷率如表4所示。
3.2.4 团队协作互助精益生产认为,生产线是一个有机的整体,生产线上的作业人员不是孤立的,平衡生产线,需要全员参与,团队作业高于一切。
大野耐一从田径接力运动中得到启示,认为考虑工作范围时不要划定明确的分界线,需要有一段“交接棒区”,并以此实现了丰田公司的“互助运动”[8]。具体到生产线上,就可以理解为各工作站作业分工应该相对粗化或不确定化[9],这就要求作业人员在生产过程中要与紧前紧后工作站的人员保持密切的联系,当某一工作站出现一定数量的在制品堆积时,临近工作站作业人员便要根据自己的工作情况,对其进行协助。例如,工序23作业时间为48s,操作人员在一个生产节拍时间内有48s的休息时间,在此期间,他可以帮助上一工序进行漏气实验,当完成之后立马回到自己工作站继续工作。通过这样的协作,能充分发挥人工生产的柔性,提高整体效率,而且还能逐渐培养多能工,为装配线向“一个流”方向发展奠定基础。
4改造结果分析
通过以上的改造分析,该企业的生产环境得到了极大的改善;工人操作方法趋于规范,各作业任务的操作时间得以标准化,总装配时间由1076S减少到1003S,减少了73S;装配线上的在制品减少,现场物流更加顺畅;改造后的新方案中工作站数减少了两个,各工作站作业负荷较原方案更加均衡,改造前后的工作站负荷如图3所示。
改造后的装配线效率为:
E===80.4%
与原方案相比,效率提高了5.7%,说明装配线改造效果明显。
5结束语
本文从生产现场的角度出发,考虑了影响减速器装配线平衡状况的诸多实际因素,利用精益生产理论,对其进行了系统的平衡改造。通过改造,改善了现场工作环境,为该装配线各工序建立了标准作业时间,使各工作站作业负荷趋于均衡,生产效率提高了5.7%,改造效果明显。可见精益生产方式能有效的改善工作环境,减少装配线上工序间的在制品数量,消除各种浪费,并通过拉动生产来与需求相对应,使生产现场物流更加通畅,提高装配线的整体生产效率。利用精益生产理论解决装配线平衡问题将成为一个新的趋势。
参考文献:
[1]张则强,程文明,钟斌等.求解装配线平衡问题的一种改进蚁群算法[J].计算机集成制造系统,2007,13(8):1632-1638.
[2]SCHOLL A, BECKER C. State-of-the-art exact and heuristic solution procedures for simple assembly line balancing [J]. European Journal of Operational Research, 2006, 168(3):666-693.
[3]SCHOLL A. Balancing and sequencing of assembly lines [M]. 2nd ed. Heidelberg Physica-Verlag, 1999:34-35.
[4]SAURIN T A, FERREIRA C, BER F. The impacts of lean production on working conditions: A case study of a harvester assembly line in Brazil[J]. International Journal of Industrial Ergonomics, 2009, 39(2): 403-412.
[5]RANKY P G, SUBRAMANYAM M, CAUDILL R J, et al. Dynamic scheduling and line balancing methods, and software tools for lean and reconfigurable disassembly cells and lines[A]. Boston MA, United States: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2003. 234-239.
[6]刘文喜.减速器装配线平衡及其对比研究[D]:硕士学位论文.西南石油大学,2009.
[7]刘光富,马婷婷.基于eM-plant的水洗机装配线平衡分析[J].工业工程与管理,2007,12(3):104-108.
精益化生产方案范文6
【关键词】数字化；MES；产出比；出丝率；即时化
近年来，伴随着行业卷烟上水平节奏的明显加快，卷烟工业企业日益面临着成本管控的严峻挑战。这就要求工业企业加强生产制造中心建设，聚焦卷烟生产过程，探索实施卷烟企业数字化实物消耗管控模式，全面提升企业生产制造能力。
1、方案实施
借鉴精益生产模式，依托信息化平台为支撑，遵循干料量守恒原则，引入出丝率控制为核心，致力于SPC技术的深入应用，导入6西格玛方法出台卷烟实物消耗控制指标内控标准，围绕工序/工段产出比以及批次出丝率展开系统分析、研究与控制，逐步形成以生产降耗、工艺降耗、设备降耗以及管理降耗为主线的实物消耗管控体系，促进企业生产过程实物消耗管控水平持续提升。
2、实施内容
2.1运用信息化平台，建立卷烟实物消耗闭环管控体系
近年来，郑州厂围绕“数字工厂”建设为目标，初步实现了基础装备数字化、生产过程数字化、生产管理数字化、决策支持数字化以及分析应用数字化，为车间实物消耗管控体系的顺利搭建提供了重要的决策信息平台。
2.1.1确定出丝率统计口径及算法
遵循“干料量守恒”原则创造性的提出“出丝率”概念，明确工序/工段产出比以及批次出丝率统计口径并导入信息化平台，为定量的量化生产环节实物消耗指标提供理论依据。
在这里，针对制丝出丝率统计口径简要介绍如下：
2.1.2建立卷烟实物消耗闭环管控模型
依托六西格玛理论为指导，突出目标导向管理，逐步形成“指标制订、过程控制、过程评价以及过程改进”实物消耗闭环管控模型。工单与实物消耗内控标准关联后直接下达到MES生产执行系统中执行，极大的提高了标准执行的及时性和准确性。
下面，针对制订内控标准的理论依据及过程及简要介绍如下：
结合正态均匀分布理论，在保证合格率的前提下出台判异标准。查标准正态分布函数表Φ（x）=，在保证合格率为95%（双侧样本
缺陷率为2.5%）的前提下，取样本平均值±1.96×标准差（σ）为判异上、下限。
2.2构建卷烟实物消耗管控体系的四大技术保障措施
2.2.1突出精益生产理念，实现生产降耗
围绕“生产降耗”为切入点，完善制度标准体系，搭建卷烟实物消耗管控平台，为持续提升卷烟实物消耗管控水平提供前提和基础保障。一是通过明确消耗管控主题，导入“SOPS”理念，出台相关标准及作业指导书，进而持续提升车间实物消耗管控水平；二是依托信息化平台推行制丝全过程计量管理并建立物料追踪系统，围绕卷烟生产过程组织开展实物消耗测试及写实工作，为定量的量化黄金叶品牌原料特性以及后续降耗工作提供定量的数据支撑；三是强化生产组织运作管理，推行大规模连续化生产，全面推进生产管理体制和工作机制创新，优化生产作业计划执行流程体系，实现生产组织工作的科学化、规范化和制度化，为卷烟实物消耗管控体系的顺利推进提供支撑和保障。
2.2.2注重工艺技术创新，实现工艺降耗
围绕“工艺降耗”为依托，注重拓展工艺研究的广度和深度，改善烟丝适用性，提高烟丝耐加工性及其填充能力，为持续提升车间实物消耗管控水平提供技术保障。一是通过围绕黄金叶品牌开展烟丝结构优化、低湿烘烤、叶丝加料等项目研究，探索建立“金丝”工艺技术标准体系，持续提升卷烟精准管控水平；二是围绕提质降耗为主线，探索创新工艺技术（薄板烘丝干头干尾补水增湿装置研制以及引入叶丝柔性风选系统等项目）研究，达到改善烟丝适用性并提升其填充能力的目的，持续提升卷烟精益生产水平；三是导入试验设计工具，运用试验方法以单牌号为研究载体，开展在制过程工艺降耗改善活动，并将试验成果转化到其它品牌生产过程，为持续提升实物消耗管控水平提供工艺技术保障。
2.2.3创新维修管理体系，实现设备降耗
围绕“设备降耗”为抓手，致力于建设以点检为中心、预知性状态维修为主导的多元化维修管理体系，为卷烟实物消耗管控水平持续提升提供设备保障。展开的讲，一是充分利用装备管理信息化利器，建立完善的系统分析机制，实现了维修的信息收集、数据分析、维修实施、效果验证的全过程信息化闭环管理，提高了设备管理精益化水平；二是引入设备点检系统，创新“三级点检两平台”工作模式，将日常点检、专业巡检和精密点检进行有机结合，持续促进设备点检工作上水平；三是全面导入TnPM管理理念，建立以装备信息系统应用为主线、以点检保障体系为核心、以预知状态维修为主，即时维修、计划维修及预防性维修合理配置的“1113”设备维修模式，建立健全设备性能评价体系及预防性维修体系建设，持续推动设备管理工作上水平。
2.2.4深化目标成本管理，实现管理降耗
围绕“管理降耗”为着力点，突出实物消耗管控核心，引入对标管理为抓手，以细节降耗为手段，促进制丝实物消耗管控水平持续提升。具体的讲，一是通过完善车间成本管理组织架构，出台车间实物消耗管控工作实施方案，以考核为杠杆、以改善为抓手、以提升为目标，纵深推进车间实物消耗管控体系建设向深度扩展；二是依托信息化平台引入工序产出比，细化管控单元，建立实物消耗预警控制机制，持续提升制丝环节成本控制即时化水平；三是深化目标成本管理，突出标准引领，建立动态、阶梯式内控指标考核体系并制订《制丝车间过程物料消耗控制指标内控标准》，实现车间实物消耗管控标准化；四是围绕开展对标管理为契机，运用标准化载体来推动对标工作，按照“动态比较、持续改进、不断创新”的原则，切实抓好“对标、追标、达标、创标”等各阶段的工作，建立对标管理工作长效机制，促进制丝实物消耗管控水平持续提升。
3、结语
实践表明，“数字化实物消耗管控模式”的成功引入对企业成本控制、生产组织以及经济运行指标的提升起到了很好的推动及促进作用，企业生产制造能力得到明显改观；同时，我们也注意到企业在探究“数字化实物消耗管控模式”的过程中，要注意结合自身实践不断探索和创新，积极探索出一条符合自身特点的“数字化实物消耗管控模式”应用之路。
参考文献
[1]杜晓荣，陆庆春，张颖编著.成本控制与管理，2007.08
[2]王德敏编著.成本费用控制精细化管理全案，2012.03
[3]姚晓凤编著.工厂精细化管理全案（第2版）.成本费用控制，2012.04
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