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精益生产从构筑制造单元开始

发布日期:2012-12-30

  精益生产(Lean Production)的核心是减少成本,在不断调整中实现过程零缺陷和物料零库存。精简是它的本质,就是要精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作,以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求做出最迅速的响应。日本丰田公司通过推行精益生产,有效地缩短了生产周期、减少了库存数量、提高了产品品质、提高了作业效率和管理水平、从而降低了成本。

  连续的装配生产线和专用的自动化设备是福特开创的大量生产的象征,用这种生产线实现了大批量的连续流和单件流。但是大批量生产线是针对每一个产品的,更换品种需要花费更多的时间。精益制造的设备布局的特点是按“制造单元”布置。制造单元是以柔性设备为核心的若干台设备的组合,将这些设备按照每一个产品“族”相类同的工艺顺序排列,在制造单元内完成制造这些产品或零件族的全部过程。其中普惠公司将复杂的航空涡轮发动机全部零件分成为80个族,每个族由一个制造单元负责生产。为进行单元布置,普惠公司的7000台设备至少移动过1次。

  制造单元不是针对每一个零件的,否则就不是精益制造了。总体来说,制造单元具有以下四方面特征和功能:

  1、面向一个“产品或零件族”。“族”是一组形状和制造过程相同或相似的零件。因而精益的制造单元是柔性的,大大地减少了由于换型造成的生产停滞。

  2、制造单元内的设备顺序是按工艺流程排列的,考虑到进出口的方向是一致的,经常排列成U形,所以又称其为U形单元,从而保证了物流的流程距离最短,而消除了多种形式的浪费。

  3、工件在制造单元中按流程顺序自然流转,从而简化了管理,节省了信息的传递和信息流距离。

  4、制造单元内的工人是多能的,单元团队的成员之间是相互支持和相互替代的,使更加发挥工人和团队的积极性,

  在企业的生产运营管理过程中,建立制造单元是实行精益生产的关键步骤之一。那么构建制造单元需要哪些方面的技术支持呢?

  首先,是利用成组技术(Group Technology)的相似性原则,将产品和零件分成为若干个“族”。在这个过程中,采用成组技术分类编码是必要的。目前部分国内企业采用目测和经验的方法分类,也取得可行的效果。

  其次,利用工艺流程分析和聚类分析等方法形成与零件族工艺设备相对应的设备组。这个过程可以凭经验完成,最好用专业的应用软件实现。

  第三,绘制产品族的价值流图(value stream mapping)。价值流图是借鉴日本的经验在美国广泛应用的一种识别浪费的方法。利用价值流图分析现行过程存在的过程停滞和浪费,计算不增值过程所占用的过程时间,按照分析结果重新设计业务流程。

  第四,在车间现场按经过优化的族的工艺流程布置设备组,形成U形或直线的生产单元。不断的进行工艺路线的改进和优化,不断的进行制造单元设备类型和位置的调整。将工程技术人员的办公桌安放在各个制造单元的中央,加快对现场问题的反应速度。为了方便的构建和调整制造单元,布置精益制造单元的厂房采用整体地基,准备在任何地方安置设备,而设备也放在简易的可移动拖架上,多数并不与地面固定。在美国和中国的许多实践打消了关于设备精度、安全和寿命的所有疑虑。

  最后,我们希望通过本文对生产企业的现场工作小组有所启迪,能够重新思考目前车间现场的布局,从小的改善做起,真正做到积小善为大善,从构建并完善制造单元开始,将精益思想从一点一滴的改善做起。

  李圆觉(chinadinghui@chinadinghui.com)

  神州鼎慧管理咨询公司 咨询顾问

  2006年11月10日