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精益生产概论
精益生产的起源与发展
精益生产起源于20世纪60年代的日本丰田汽车公司。当时,丰田公司面临着资源短缺、市场多样化等挑战,传统的大量生产方式已无法满足市场需求。丰田生产方式(Toyota Production System, TPS)的创始人之一大野耐一(Taiichi Ohno)通过对美国超市的观察,提出了“准时化”(Just In Time, JIT)的概念,即在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品。这种生产模式不仅提高了生产效率,还大幅降低了库存成本,使得丰田汽车能够在资源有限的情况下,快速响应市场变化,生产出多样化的产品,从而在全球汽车市场中占据了重要地位。
精益生产的核心理念
精益生产的核心理念是“精”和“益”。“精”体现在企业生产过程中的每一个环节都力求精准、高效,避免任何不必要的浪费;“益”则强调在减少浪费的基础上,实现企业效益的最大化。具体来说,精益生产追求的目标可以概括为“七个零”:
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零切换浪费:通过快速换模(SMED)等技术,减少产品切换时间,提高设备利用率。 -
零库存:采用拉动式生产系统,根据市场需求拉动生产,减少库存积压,降低资金占用。 -
零浪费:识别和消除生产过程中的各种浪费,如等待时间、过度加工、不必要的运输等。 -
零不良:通过全面质量管理(TQM)和持续改进,确保产品质量,减少返工和废品。 -
零故障:实施全面生产维护(TPM),提高设备的可靠性和稳定性,减少设备故障。 -
零停滞:优化生产流程,确保生产过程的连续性和流畅性,减少生产停滞时间。 -
零事故:通过5S活动和安全教育,提高工作场所的安全性,减少事故发生。
精益生产与传统生产方式的对比
与传统的手工生产方式、大批量生产方式相比,精益生产具有显著的优势。具体对比如下:
项目 | 手工生产方式 | 大批量生产方式 | 精益生产方式 |
---|---|---|---|
产品特点 | 完全按顾客要求 | 标准化,品种单一 | 品种多样化、系列化 |
设备和工装 | 通用、灵活、便宜 | 专用、高效、昂贵 | 柔性高、效率高 |
作业分工 | 粗略、丰富 | 细致、简单、重复 | 较粗略、多技能、丰富 |
对操作工人要求 | 懂设计制造 | 有较高操作技能 | 多技能 |
库存水平 | 高 | 高 | 低 |
制造成本 | 高 | 低 | 更低 |
产品质量 | 低 | 高 | 更高 |
所适应的市场时代 | 极少量需求 | 物资缺乏、供不应求 | 买方市场 |
认识浪费
浪费的定义
在精益生产中,浪费(Muda)是指不增加产品价值的活动,或者尽管是增加价值的活动,但所用的资源超过了“绝对最少”的界限。浪费不仅消耗了企业的资源,还降低了生产效率和产品质量。因此,识别和消除浪费是精益生产的关键环节。
浪费的种类
浪费主要可以分为八大类,具体如下:
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不良的浪费 -
制造不良的浪费:生产出不合格的产品,需要进行返工或报废,导致材料、设备和人员的浪费。 -
检测的浪费:对不良产品进行检测和筛选,增加了额外的检查成本。 -
管理的浪费:处理不良品带来的各种管理问题,如退货、索赔等。
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加工的浪费 -
多余的作业时间:进行不必要的加工步骤,增加了生产时间。 -
辅助设备的使用:使用额外的设备进行加工,增加了设备投资和维护成本。 -
能源浪费:不必要的加工步骤消耗了更多的能源。
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动作的浪费 -
步行的浪费:工人在生产过程中需要频繁走动,增加了体力消耗和时间浪费。 -
放置的浪费:频繁地放置和取回物品,增加了动作的复杂性。 -
大幅度的动作:进行大幅度的动作,增加了疲劳和受伤的风险。
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搬运的浪费 -
物品移动的空间浪费:需要更多的空间来存放和搬运物品。 -
时间的耗费:搬运物品需要消耗大量的时间。 -
人力和工具的占用:需要更多的人员和工具来进行搬运。
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库存的浪费 -
成品、半成品和原材料的库存:大量的库存占用资金,增加了管理成本。 -
在途库存:已向供应商订购的在途零部件和已发货的在途零部件,增加了库存的复杂性。 -
库存的无形损失:库存掩盖了生产过程中的问题,如设备故障、生产不平衡等,阻碍了持续改进。
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制造过多的浪费 -
不必要的生产:在市场需求不明确的情况下,过度生产产品,导致库存积压。 -
仓储和管理成本:多余的库存需要额外的仓储和管理成本。
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等待的浪费 -
生产线的品种切换:在切换产品品种时,设备需要停机,导致生产停滞。 -
缺料:原材料供应不及时,导致设备闲置。 -
设备故障:设备故障导致生产中断,工人等待维修。 -
工序不平准:不同工序的生产速度不一致,导致某些工序等待其他工序。
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管理的浪费 -
问题的补救:问题发生后,管理人员需要花费大量时间进行补救,增加了管理成本。 -
决策的延迟:管理决策不及时,导致生产过程中的各种问题得不到及时解决。 -
沟通不畅:信息传递不及时或不准确,导致生产过程中的各种误解和浪费。
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浪费的识别与消除
识别浪费是精益生产的第一步。通过观察生产现场,可以发现许多显而易见的浪费现象,如仪容不整的工作人员、机器设备放置不合理、保养不当、原材料随意摆放等。这些现象不仅影响生产效率,还可能导致安全事故。因此,必须通过持续的改进活动,如5S活动、价值流分析(VSM)等,识别和消除这些浪费。
消除浪费
正确的经营思想
为了消除浪费,企业需要树立正确的经营思想,从传统的成本中心型、售价中心型转变为利润中心型。具体如下:
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成本中心型 -
定义:以计算或实际的成本为中心,加上预先设定的利润,得出售价。计算公式为:售价 = 成本 + 利润。 -
特点:适用于卖方市场,企业处于垄断地位,如国内的铁路、民航等。这种模式下,企业对成本的控制不够重视,容易导致成本过高。
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售价中心型 -
定义:以售价为中心,当市场售价降低时,利润随之减少。计算公式为:利润 = 售价 – 成本。 -
特点:适用于市场好时,企业有较高的利润;市场差时,利润大幅度降低。这种模式下,企业对市场变化的适应能力较差,容易在市场竞争中处于劣势。
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利润中心型 -
定义:以利润为中心,当市场售价降低时,成本也必须降低,以便获得的利润(目标利润)不会减少。计算公式为:成本 = 售价 – 利润。 -
特点:企业在竞争中立于不败之地,通过不断消除浪费、降低成本,积极进取,提高市场竞争力。这种模式下,企业能够更好地适应市场变化,实现可持续发展。
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全面生产系统的浪费
全面生产系统的浪费主要体现在生产要素的5MQS上,即人、机器、物料、作业方法和管理。具体如下:
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人的浪费 -
行走的浪费:工人在生产过程中需要频繁走动,增加了体力消耗和时间浪费。 -
监视的浪费:工人需要长时间监视设备,增加了无聊和疲劳。 -
寻找的浪费:工人需要花费时间寻找工具和材料,增加了动作的复杂性。 -
动作的浪费:进行不必要的动作,增加了疲劳和受伤的风险。 -
职责不清的浪费:职责不明确,导致工作重复或遗漏,增加了管理成本。
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物料的浪费 -
原料的浪费:多余的原料导致库存积压,增加了管理成本。 -
螺栓的浪费:过多的螺栓连接,设计不良,增加了材料成本。 -
焊接的浪费:不必要的焊接增加了生产时间和成本。 -
功能的浪费:多余的功能导致材料浪费,增加了产品成本。 -
不良报废的材料:生产出不良品,导致材料报废,增加了浪费。
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设备的浪费 -
大型机械的浪费:大型机械导致搬运和停滞的浪费,增加了生产时间。 -
通用机械的浪费:通用机械功能多数只用一半,增加了设备投资和维护成本。 -
传送带的浪费:只用作传送的皮带是一种浪费,增加了设备复杂性。 -
压缩机的能力过剩:全自动气动装置使压缩机过多投入,增加了能源浪费。 -
故障的浪费:设备故障导致生产中断,增加了维修成本和生产时间。
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作业方法的浪费 -
批量加工的浪费:批量生产导致库存积压,增加了管理成本。 -
库存的浪费:库存本身就是浪费,增加了资金占用和管理成本。 -
搬运的浪费:设备布局不合理,导致搬运距离增加,增加了生产时间。 -
放置(停滞)的浪费:工序过于细分化,导致物品停滞,增加了生产时间。 -
等待的浪费:能力不平衡导致各种等待和停滞,增加了生产时间。 -
不平衡的浪费:流程混乱导致浪费,增加了生产复杂性。
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管理的浪费 -
资料的浪费:资料不用便是浪费,增加了管理成本。 -
会议的浪费:会议本身的目的不明确就是浪费,增加了时间成本。 -
管理的浪费:管理目标和职责不清,增加了管理复杂性。 -
通信的浪费:信息的目的性不明确就是浪费,增加了沟通成本。 -
工作单的浪费:工作单的编制、填写、确认和保管增加了管理成本。
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消除浪费的方法
为了消除浪费,精益生产提出了一系列的方法和手段,具体如下:
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识别浪费:通过观察生产现场,识别各种浪费现象,如仪容不整的工作人员、机器设备放置不合理、保养不当、原材料随意摆放等。 -
价值流分析(VSM):通过绘制价值流图,分析生产过程中的各个步骤,识别增值和非增值活动,找出浪费的根源。 -
5S活动:通过整理、整顿、清扫、清洁和素养(5S)活动,改善工作环境,减少浪费。具体如下: -
整理:区分必要和不必要的物品,清除不必要的物品。 -
整顿:将必要的物品放置在易于取用的位置,减少寻找时间。 -
清扫:保持工作场所的清洁,减少灰尘和污垢,提高设备的可靠性和使用寿命。 -
清洁:定期进行清扫和清洁,保持工作场所的整洁。 -
素养:培养员工的素养,使其自觉遵守规章制度,保持良好的工作习惯。
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持续改进(Kaizen):通过持续的改进活动,不断优化生产过程,消除浪费。具体如下: -
小步快跑:通过小的改进措施,逐步提高生产效率。 -
全员参与:鼓励全体员工参与改进活动,发挥每个人的创造力和积极性。 -
标准化:将改进后的最佳实践标准化,确保持续的改进效果。
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精益生产方式的基础
精益生产的发展背景
精益生产方式是在多品种、小批量混合生产条件下,以高品质、低成本进行生产的一种方式。它的出现是顺应时代及市场的要求,通过不断的改进和优化,实现了生产过程的高效化和精益化。具体发展背景如下:
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生产方式的演化 -
1900年代以前:手工生产,生产效率低,产品质量不稳定。 -
1910年:标准零件、大量生产、销售标准化产品,生产效率大幅提高。 -
1914年:亨利·福特发明大量生产式的装配线,生产效率进一步提高,但灵活性较差。 -
1920~1979年代:大量生产(Ford),生产效率高,但市场变化快,灵活性不足。 -
1970年代:精益生产(Toyota),通过准时化生产和持续改进,实现了多品种、小批量生产,适应了市场多样化的需求。
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精益生产的目标
精益生产方式的两个基本目标是:
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不断取消那些不增加产品价值的工作:通过识别和消除浪费,降低成本,提高生产效率。 -
能快速应对市场的需求:通过灵活的生产方式,快速响应市场变化,满足顾客多样化的需求。
精益生产系统的逻辑
精益生产系统的逻辑是使用最少的原物料、在制品及完成品库存,以得到高产量的整合活动。具体如下:
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顾客最终组装:根据市场需求,进行最终组装。 -
半成品制造:根据最终组装的需求,进行半成品制造。 -
供应商:与供应商建立高质量、坚强的合作关系,确保原材料的及时供应。 -
拉动式生产:不生产不需要的东西,通过拉动式生产系统,根据市场需求拉动生产,减少库存积压。
精益生产方式的基本手段
精益生产方式的基本手段包括:
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适时适量生产:根据市场需求,适时适量地进行生产,减少库存积压。 -
建立柔性生产机制:通过灵活的设备和人员配置,适应多品种、小批量生产。 -
品质保证:通过全面质量管理(TQM)和持续改进,确保产品质量,减少返工和废品。 -
模块化设计与并行设计法:通过模块化设计和并行设计法,提高设计效率,缩短产品开发周期。
实现精益生产的具体手法
实现精益生产的具体手法包括:
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生产同步化:通过优化生产流程,确保各工序的生产速度一致,减少生产停滞。 -
生产均衡化:通过均衡生产负荷,减少生产波动,提高生产稳定性。 -
生产柔性化:通过灵活的设备和人员配置,适应多品种、小批量生产,提高生产灵活性。
两种(推和拉)生产系统
生产模式的演变
生产模式从少品种大批量的流水线生产逐渐演变为多品种小批量的精益生产。具体演变过程如下:
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少品种大批量:流水线生产,生产效率高,但灵活性差,难以适应市场多样化的需求。 -
多品种小批量:精益生产,通过准时化生产和持续改进,实现了多品种、小批量生产,适应了市场多样化的需求。
生产模式演变的案例
假设某企业生产一批产品,作业准备切换时间为1小时,单位产品加工时间为1分钟,生产批量为3000个。求这批产品总的作业时间。如果压缩作业准备切换时间为1/10即6分钟,生产批量也减小为1/10即300个,求这批产品总的作业时间。对比两种批量生产的不同,哪种应对市场需求的能力更强?
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传统大批量生产: -
作业准备时间:1小时 = 60分钟 -
加工时间:3000个 * 1分钟/个 = 3000分钟 -
总作业时间:60分钟 + 3000分钟 = 3060分钟
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精益生产: -
作业准备时间:6分钟 -
加工时间:300个 * 1分钟/个 = 300分钟 -
总作业时间:6分钟 + 300分钟 = 306分钟
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通过对比可以看出,精益生产方式的总作业时间大幅减少,且生产批量减小,能够更快地响应市场变化,适应多品种、小批量生产的需求。
精益生产整合界面
精益生产整合界面包括5S、JIT、品质保证、多能工、标准作业、目视管理、作业切换、品质保证、一个流、自动化、均衡化、设备保养和看板等。这些要素相互关联、相互作用,共同构成了精益生产的完整体系。
推进式(Push)控制系统
推进式控制系统由生产计划部门下达生产指令,信息流和物料流是分离的,容易导致库存积压和生产过剩。具体如下:
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生产计划部门:负责制定生产计划,下达生产指令。 -
信息流:生产计划从生产计划部门传递到各个车间。 -
物料流:物料按照生产计划从供应商流向生产现场。
拉动式(Pull)控制系统
拉动式控制系统以市场需求为导向,各工序只生产后工序所需的产品,避免了生产不必要的产品,减少了库存量。具体如下:
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生产计划部门:负责制定主生产计划,但具体生产指令由后工序拉动。 -
信息流:生产指令从后工序向前工序传递,根据市场需求拉动生产。 -
物料流:物料根据生产指令从供应商流向生产现场,确保及时供应。
精益生产计划
精益生产计划只下达到最后一道工序,其余工序没有生产计划,通过广告牌(Kanban)传递生产指令,实现了生产与市场需求的紧密对接。具体如下:
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生产计划:只下达到最后一道工序,其余工序没有生产计划。 -
广告牌(Kanban):作为生产指令,传递各工序的生产需求。 -
市场需求:根据市场需求,拉动生产,确保生产与市场需求一致。
追求的管理指标
追求的管理指标包括原料库存回转率和成品库存回转率。世界一流生产型企业通常将这些指标控制在1~2个月和0.3~1个月的水平。具体如下:
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原料库存回转率:上月末库存金额 / 本月使用总额 -
成品库存回转率:上月末库存金额 / 本月出货总额
推进式(Push)生产系统的管理指标
推进式生产系统的管理指标包括库存、超产和欠产。具体如下:
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库存:库存太多,容易导致资金占用和管理成本增加。 -
超产:超产可能导致库存积压,增加仓储成本。 -
欠产:欠产可能导致交货延迟,影响客户满意度。
拉动式(Pull)生产系统的管理指标
拉动式生产系统的管理指标包括单位生产时间、单位生产成本和准时交货率。具体如下:
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单位生产时间:通过优化生产流程,减少生产时间,提高生产效率。 -
单位生产成本:通过减少浪费,降低生产成本,提高企业竞争力。 -
准时交货率:通过准时化生产,确保按时交货,提高客户满意度。
思考题
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我们的生产系统属于哪种方式? -
推进式(Push)控制系统:生产计划由生产计划部门下达,信息流和物料流是分离的,容易导致库存积压和生产过剩。 -
拉动式(Pull)控制系统:以市场需求为导向,各工序只生产后工序所需的产品,避免了生产不必要的产品,减少了库存量。
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各有何优缺点? -
优点:根据市场需求拉动生产,减少库存,提高灵活性,适应多品种、小批量生产。 -
缺点:对市场需求的预测要求高,生产计划的协调难度大。 -
优点:生产计划明确,易于管理。 -
缺点:容易导致库存积压,生产过剩,灵活性差。 -
推进式(Push)控制系统: -
拉动式(Pull)控制系统:
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该如何改进? -
改进措施:加强市场需求的预测和分析,提高生产计划的准确性。通过5S活动和持续改进(Kaizen),不断优化生产过程,提高生产效率和灵活性。 -
改进措施:引入精益生产的理念,逐步向拉动式生产系统转变。通过价值流分析(VSM),识别和消除浪费,优化生产流程,减少库存积压。 -
推进式(Push)控制系统: -
拉动式(Pull)控制系统:
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精益生产之现场 IE
动作经济原则
动作经济原则(Principle Of Motion Economy)旨在通过优化工人的动作,减少不必要的动作,提高生产效率。具体包括以下几个方面:
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肢体使用原则 -
双手同时开始同时结束动作:提高动作的协调性和效率。 -
双手动作对称反向:减少身体的转动,提高动作的流畅性。 -
身体动作以最低等级进行:减少不必要的大幅度动作,降低疲劳。 -
动作姿势稳定:保持身体的稳定,提高动作的准确性。 -
连续圆滑的曲线动作:减少动作的顿挫,提高动作的流畅性。 -
利用物体惯性:减少外力的使用,提高动作的效率。 -
减少动作注意力:减少不必要的注意力分散,提高动作的专注度。 -
动作有节奏:提高动作的协调性和效率。
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作业配置原则 -
材料工装的3定:定位置、定数量、定标识,便于快速取用。 -
材料工装预置在小臂范围内:减少手臂的移动距离,提高取用效率。 -
材料工装的取放简单化:简化取放动作,减少时间浪费。 -
物品的移动以水平移动最佳:减少垂直移动的难度,提高移动效率。 -
利用物品自重进行工序间传递:减少人工搬运的劳动强度,提高传递效率。 -
作业高度适度以便于操作:确保作业高度适中,减少弯腰和抬头的动作,降低疲劳。 -
需满足作业照明要求:确保作业环境的照明充足,提高作业的准确性。
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机械工具设计原则 -
用夹具固定产品及工具:提高产品的稳定性和工具的使用效率。 -
使用专用工具:提高工具的专用性和效率,减少通用工具的使用。 -
合并两种工装为一个:减少工装的数量,提高工装的使用效率。 -
提高工装设计的便利性,减少疲劳:优化工装设计,减少操作者的疲劳。 -
机械操作动作相对稳定,操作程序流程化、标准化:提高操作的稳定性和一致性,减少错误。 -
操控程序与作业程序配合:确保操控程序与作业程序的协调性,提高生产效率。
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流程经济原则
流程经济原则旨在通过优化生产流程,减少不必要的工序和动作,提高生产效率。具体包括以下几个方面:
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路线最短:优化生产流程,减少物料和人员的移动距离。 -
禁止孤岛加工:避免孤立的加工工序,提高生产流程的连续性。 -
禁止局域路线分离:确保生产流程的统一性,减少局部优化导致的整体效率下降。 -
减少停滞:减少生产过程中的停滞时间,提高生产效率。 -
禁止重复、交叉、逆行:避免重复、交叉和逆行的工序,减少浪费。 -
减少物流前后摇摆:优化物流路径,减少物料的来回移动。 -
减少无谓移动:减少不必要的移动动作,提高生产效率。 -
去除工序间隔:减少工序之间的间隔时间,提高生产流程的连续性。 -
I/O一致原则:确保输入和输出的一致性,提高生产流程的协调性。 -
线路最短:优化生产线路,减少物料和人员的移动距离。 -
去除间隔:减少生产过程中的间隔时间,提高生产效率。 -
与产品工艺一致原则:确保生产流程与产品工艺的一致性,提高生产效率。 -
禁止逆行:避免生产流程中的逆行工序,减少浪费。 -
零等待:减少生产过程中的等待时间,提高生产效率。
标准时间(ST)的构成
标准时间(Standard Time, ST)是衡量生产效率的重要指标,由以下几个部分构成:
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观测时间:通过实际观测得到的生产时间。 -
评比因数:根据观测时间的合理性进行调整的因数。 -
私事宽放:考虑操作者私人事务的时间宽放。 -
疲劳宽放:考虑操作者疲劳的时间宽放。 -
程序宽放:考虑生产程序的时间宽放。 -
特别宽放:考虑特殊情况的时间宽放。 -
政策宽放:考虑企业政策的时间宽放。 -
正常时间:观测时间乘以评比因数得到的正常时间。 -
标准时间:正常时间乘以(1 + 宽放率)得到的标准时间。
平衡生产线
Line Balancing是对生产的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。具体如下:
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定义:通过对生产的全部工序进行平均化,调整作业负荷,使各作业时间尽可能相近,促成一个流生产及单元生产。 -
改善前与改善后:
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改善前:各工序的作业时间不均衡,导致生产停滞和浪费。 -
改善后:各工序的作业时间均衡,生产流程更加顺畅,减少浪费。
Line Balancing的图示
Line Balancing的图示可以帮助我们直观地了解各工序的作业时间,具体如下:
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工序1:作业时间10秒 -
工序2:作业时间20秒 -
工序3:作业时间18秒 -
工序4:作业时间29秒 -
工序5:作业时间25秒
通过图示可以看出,工序4的作业时间最长,是瓶颈工序。通过优化瓶颈工序,可以提高生产线的平衡率。
Line Balancing的改善原则方法
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首先改善瓶颈工序:通过优化瓶颈工序,提高生产线的平衡率。 -
将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序:通过合理分配作业内容,减少瓶颈工序的负担。 -
增加各作业员,提高平衡率:通过增加作业员,提高生产效率,减少浪费。 -
合并相关工序,重新排布生产工序:通过合并相关工序,优化生产流程,减少浪费。 -
分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其他工序中去:通过分解作业时间较短的工序,提高生产效率,减少浪费。
OS与SO
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作业标准(Operation Standard, OS):是对作业步骤、内容、方法、注意事项及质量标准进行设定的管理标准。 -
标准作业(Standard Operation, SO):包括三个要素:
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标准作业的周期时间:每个作业周期的时间。 -
一个标准作业周期中手工作业顺序:作业的顺序和步骤。 -
标准在制品的数量(WIP):每个作业周期中的在制品数量。
一个流生产
概述
一个流生产是一种以顾客为导向的生产方式,通过单件流动,实现准时化生产,消除浪费,提高生产效率。具体如下:
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生产能力低,客户要求低,需求品种少、量大:传统的大批量生产模式,追求高效率的设备和明确的分工。 -
生产能力提升,供大于求,客户要求提升:现代的即时化生产模式,追求快速反应和短周期。 -
需求品种多、量小、更新快:一个流生产方式,适应多品种、小批量生产,满足市场多样化的需求。
以顾客为导向的效率
一个流生产方式强调以顾客为导向,通过最少的人员,生产市场实际需求量的产品,提高真正的效率。具体如下:
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提高产量的做法:传统的生产方式通过增加人员和设备,提高产量。 -
做客户需求的产量:一个流生产方式通过优化生产流程,减少浪费,以最少的人员,生产市场实际需求量的产品。
订单达成的认知
一个流生产方式强调按期交货,满足客户的需求,不能因天灾人祸而延期。具体如下:
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合理安排备料及生产:通过合理安排备料和生产,缩短生产周期,确保按时交货。 -
运输途中出车祸:即使在运输途中出现意外,也要通过备用方案,确保按时交货。
顾客导向的工作内容
顾客导向的工作内容包括客户服务、交期、成本和品质。所有的工作内容都应围绕满足客户需求展开。具体如下:
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客户服务:提供优质的客户服务,提高客户满意度。 -
交期:确保按时交货,满足客户的交期要求。 -
成本:通过优化生产流程,降低生产成本,提高竞争力。 -
品质:确保产品质量,满足客户的品质要求。
批量生产方式与一个流生产方式
批量生产方式和一个流生产方式有显著的区别,具体如下:
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批量生产方式: -
特点:按产品别布置的生产线,多制程的生产方式,固定的、单一的物流,采用稳定性好的小型设备,产品单件流动,作业员一人多岗。 -
优点:生产时间短,在制品存量少,占用生产面积小,易暴露问题点,容易适应市场与计划的变更,有利于保证产品品质,有利于安全生产,不需要高性能的、大型化的设备。 -
缺点:生产批量大,库存积压多,生产周期长,适应市场变化的能力差。
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一个流生产方式: -
特点:按产品别布置的多制程生产方式,产品在生产过程中实现单件流动,是准时化生产的核心,是解决在制品的秘方,是消除浪费的最好方法。 -
优点:生产时间短,产品单件流动,减少了在制品的积压,提高了生产效率,减少了生产面积的占用,能够快速暴露生产过程中的问题,便于及时调整和改进,能够更好地适应市场变化和计划调整,有利于保证产品品质和安全生产,不需要高性能的、大型化的设备,降低了设备投资和维护成本。 -
缺点:对生产计划的准确性要求高,对员工的技能要求较高,需要员工具备多技能,能够熟练操作多个工序。
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一个流生产方式的优点
一个流生产方式具有以下优点:
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生产时间短:通过单件流动,减少了生产过程中的等待时间和停滞时间,缩短了生产周期。 -
在制品存量少:减少了在制品的积压,降低了库存成本,提高了资金的周转率。 -
占用生产面积小:优化了生产线的布局,减少了生产面积的占用,提高了空间利用率。 -
易暴露问题点:生产过程中的问题能够快速暴露,便于及时发现和解决,提高了生产效率和产品质量。 -
容易适应市场与计划的变更:能够快速响应市场变化和计划调整,提高了企业的灵活性和竞争力。 -
有利于保证产品品质:通过单件流动和及时反馈,能够更好地控制产品质量,减少不良品的产生。 -
有利于安全生产:优化了生产环境和作业流程,减少了安全事故的发生,提高了生产安全性。 -
不需要高性能的、大型化的设备:降低了设备投资和维护成本,提高了设备的利用率。
生产线的布置要点
一个流生产方式对生产线的布置有以下要点:
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能做出标准作业的生产线: -
明确制造过多的浪费:通过标准作业,减少不必要的生产动作,提高生产效率。 -
明确步行距离的浪费:优化作业路径,减少步行距离,提高作业效率。 -
明确手动作业的浪费:通过优化工序设计,减少手动作业的复杂性,提高作业效率。 -
明确生产步调:确保各工序的生产速度一致,减少生产停滞。 -
明确在制品数量的明确化:通过目视管理,明确在制品的数量和状态,便于及时调整生产计划。 -
明确作业者的动线必须保持顺畅:优化作业路径,确保作业者的动线顺畅,减少不必要的动作。
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没有浪费的物流: -
中间库存品的位置:合理设置中间库存品的位置,减少搬运距离。 -
堆置方法:采用合理的堆置方法,减少空间浪费。 -
搬运路径:优化搬运路径,减少搬运时间。 -
主要原则:先进先出,快速流动,前后工序尽量靠拢,减少搬运和停滞。
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情报的流动: -
反映示的来源要一元化:确保信息来源的唯一性,避免信息混乱。 -
生产的实绩差异管理要以生产线为对象:通过生产线为单位进行生产实绩管理,便于及时发现问题并进行调整。 -
情报应尽量用目视管理呈现:通过目视管理,直观地显示生产状态,便于管理人员及时发现问题。 -
情报要能及时反映出来:确保信息的及时性,便于快速响应市场变化。 -
信息、情报要让生产线全体了解:通过信息共享,提高全体员工的参与度和责任感。 -
指示的传递流向应与物流方向一致:确保生产指示与物流方向的一致性,提高生产效率。
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少人化的生产线: -
设备要小型化,能够移动:采用小型化、可移动的设备,便于灵活布置和调整。 -
U型布置或C型布置:采用U型或C型布置,减少作业者的步行距离,提高作业效率。 -
作业应同一个方向走动:确保作业者的走动方向一致,减少交叉和混乱。 -
设备之间不能有阻隔:确保设备之间的通道畅通,便于物料和人员的流动。 -
让加工的动作尽量由机械来完成:通过自动化设备,减少人工操作,提高生产效率和质量。 -
设备的按钮应考虑人机配合:优化设备的操作界面,提高人机配合的效率。 -
操作员应一人多岗:培养多技能的操作员,提高生产线的灵活性和适应性。 -
多制程化,减少瓶颈工序,工序间应易于合并:通过多制程化,减少瓶颈工序,提高生产效率。
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能够做全数检查的品质保证: -
全数检查的做法必须建立在生产线上:在生产线上设置全数检查环节,确保产品质量。 -
设备要朝防错机构的方式来改善:通过防错机构,减少人为错误,提高产品质量。 -
生产线上的照明及作业条件环境应良好:优化生产环境,提高作业条件,确保产品质量。 -
必要的检查标准要在生产线上呈现出:通过目视管理,明确检查标准,便于操作员及时发现和处理质量问题。
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保全性与安全性: -
机械的加工动作点,必须远离双手可达的范围之外:确保操作安全,避免操作者受伤。 -
通路设法去除踏台、突出物或有动作的机械,使工作时容易步行:优化通路设计,减少安全隐患。 -
避免误动按钮:通过防护措施,避免误操作。 -
消除落下物,保持整洁:保持工作场所的整洁,减少安全隐患。 -
提供舒适的作业环境:优化作业环境,提高员工的舒适度和工作效率。 -
去除临时管线:避免临时管线带来的安全隐患。 -
设备保养空间的确保:确保设备有足够的保养空间,便于维护和保养。 -
安全性:
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工厂全体: -
整体工厂的布置考虑项目:在整体工厂布置时,应考虑原材料、零件的收料地点、水电动力供应点、搬运路径和预备扩充的生产空间等因素,确保工厂的整体布局合理,提高生产效率。
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对设备的要求
一个流生产方式对设备有以下要求:
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设备的选择: -
买裸体的设备:选择仅具有基本功能的设备,根据生产要求逐步附加上必要的机能,提高设备的适用性和灵活性。 -
门当户对的设备:设备的使用应当恰如其分,配合适当的需求,选择专用的机器设备,提高生产效率。 -
小型化的设备:生产的小型化设备能够更好地适应生产需求的变化,避免产能过剩,提高设备的利用率。
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流动的设备: -
要小型化:设备小型化便于移动和布置,提高生产线的灵活性。 -
设备要有轮子或容易搬运:便于设备的快速调整和布置,提高生产效率。 -
设备的水电气应设快速接头、插座:便于设备的快速连接和断开,减少设备调整时间。 -
物品在加工时的出入口要一致化,有自动弹出装置更好:提高物料的流动性和加工效率。 -
设备的管线要整齐并有柔性:便于设备的移动和调整,减少管线的损坏和故障。
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柔性的设备: -
设备的适用性要强:设备应具有较强的适用性,通过改变某些部位,能够适应不同的生产需求。 -
设备切换速度要快:产品变化时,设备能够快速切换,减少切换时间,提高生产效率。 -
明确各生产区域:保持生产区域的弹性变更能力,避免隔离成不同的房间,提高生产区域的灵活性。 -
设备要有扩充产能的可能性:设备应具备扩充产能的可能性,以适应生产需求的变化。 -
设备要能够标准化:设备应能够标准化,减少设备的调整和试作时间,提高生产效率。
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狭窄作业面的设备: -
作业面缩短:缩短作业面,减少作业者的走动时间,提高作业效率。 -
前制程的出口为后制程的入口:确保生产流程的连续性,减少物料的搬运和停滞。 -
作业面的接近、高度与深度:使作业者尽量靠近作业点,站立工作时的高度以肚脐的高度为准,深度以手腕前后动作的适当深度为准,提高作业的舒适性和效率。 -
狭窄深长的设备:采用狭窄深长的设备,减少空间占用,提高空间利用率。 -
减少无附加价值的走动:减少作业者的空手走动,提高作业效率。
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动作理想的设备: -
有高效动作的设备:设备应能产生有附加价值的加工动作,去除无效的动作,提高生产效率。 -
有连结功能的设备动作:前后相连的动作有一部分是在同一时间内同时动作,提高动作的品质,降低成本,缩短周期时间,提高产能。 -
有移动功能的设备动作:机械设备的动作应多能工化,提高设备的灵活性和适应性。
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设备要求的实例
具体实例包括:
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小型化设备:选择小型化的设备,便于移动和布置,提高生产线的灵活性。 -
可移动设备:设备带有轮子或容易搬运,便于快速调整和布置。 -
快速接头和插座:设备的水电气设有快速接头和插座,便于快速连接和断开。 -
自动弹出装置:物品在加工时的出入口设有自动弹出装置,提高物料的流动性和加工效率。 -
标准化设备:设备能够标准化,减少设备的调整和试作时间,提高生产效率。
一个流制程中的人员
一个流生产方式对人员有以下要求:
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多能工:员工应具备多技能,能够熟练操作多个工序,提高生产线的灵活性和适应性。 -
作业标准化:通过标准化作业,提高生产效率和产品质量,减少浪费。 -
少人化:通过优化生产流程和设备,减少人员数量,提高生产效率,降低人力成本。 -
辅助人员:设立辅助人员,完成非标准的动作,减少生产线作业员因各种变异因素而造成的停线,提高生产效率。 -
团队协作:员工之间应相互协作,共同完成生产任务,提高团队的凝聚力和战斗力。
物流的原则
一个流生产方式对物流有以下原则:
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单件流动:制程中应实现产品的单件流动,避免在制品堆积,确保产品品质。 -
物品不能落地:确保物品在搬运过程中不落地,减少污染和损坏。 -
交通的改善:物流道路应通畅,便于物料的流动,同时在生产线变动时能够快速切换。 -
可流动的周转容器:原物料、配件等应尽量使用可流动的周转容器进行搬运,提高搬运效率。 -
不能交叉的物流:生产线的布局应避免物流交叉,防止混流,减少浪费。 -
辅助人员保证物流:设立辅助人员,完成非标准的动作,确保物流的顺畅,减少生产线作业员因各种变异因素而造成的停线。 -
零配件的放置应符合动作经济原则: -
两手同时使用:物料应扇形对称布置,便于两手同时取用。 -
基本动作单元力求减少:物料、工具应按顺序放置,减少基本动作单元。 -
动作距离力求缩短:物料、配件应置于正常工作范围内,减少动作距离。
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一个流生产推行的条件
一个流生产方式的推行需要满足以下条件:
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单件流动:将浪费显现化,消除批量不良,确保生产过程中的产品单件流动。 -
按制程顺序布置生产设备:消除搬运的浪费,确保生产设备按照制程顺序布置,减少物料的搬运距离。 -
生产速度的同步化:消除在制品堆积与等待的浪费,确保各工序的生产速度一致,减少生产停滞。 -
多制程操作的作业:可实现制程合并,少人化,提高生产效率,减少人力成本。 -
作业员的多能工化:作业标准化,制程合并,确保作业员具备多技能,能够熟练操作多个工序。 -
走动作业:多制程作业,便于发现问题,提高生产效率,减少浪费。 -
机器设备的小型化:易于生产线变更,节省空间,大型设备未必就是最好的,小型化设备能够更好地适应生产需求的变化。 -
生产线最短距离的布置:消除走动的浪费,最经济的作业布置方式,确保生产线的布置简洁明了,无死角,无隐藏的角落,标示明确。
一个流生产方式推行的步骤
一个流生产方式的推行可以按照以下步骤进行:
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全员的意识建立:观念上必须改变,要站在客户的立场去考虑,坚持以一个流的生产方式作业,尤其是干部。 -
成立示范改善小组:不同部门的中坚干部成立示范改善小组,尝试实施一个流生产方式,以便彻底推行。 -
选定示范生产线:应从最容易的地方下手作示范,选择一条具有代表性的生产线进行试点。 -
现况调整分析:选定示范线后,应先充分了解该产品的生产状况,如生产流程图、生产线布置方式、人员的配置及生产性、库存时间、人力空间及设备的稼动率等。 -
设定产距时间:产距时间是以每日的工作时数除以每日市场的需求数,即目标时间(规制时间)。许多改善的出发点是以产距时间为依据,产距时间受勤务时间及订单量的变化而变化,与现场的设备、人员的生产能力是无关的。 -
决定设备、人员的数量:根据产距时间、各制程的加工时间和人力时间,计算出各个制程的设备需求数和作业人员的需求数。设备不足,应分析稼动率,进一步改善以提高设备产能;人员不足,则必须努力设法将零点几个人的工作量予以改善并消除。 -
布置一个流的生产线:要依制程加工顺序,以逆时针流动,设备尽量拉拢以减少人员走动及物品搬运的距离,设备小型化、滑轮化、专用化,设备的工作点高度应抬高,以增加作业人员工作的灵活性。 -
配置作业人员:依计算所得的作业人数及机器设备的布置,以产距时间为目标,将各制程分配到每一个作业员,使得每一位作业员所分配到的制程人力时间的总和能与产距时间完全一致,最好或越接近越好。作业员必须具备多技能,才能有效充分地利用人力时间。 -
单件流动:流线化生产的方式,就是将以往不知道的潜在浪费暴露出来,生产线建立后,就能以加工一个,检查一个,传送一个到下一制程的方式生产。 -
维持管理与改善:流线化生产线配置好之后,会有各种意想不到的问题,应尽量改善,对于人员的排斥,应苦口婆心予以沟通让其接受。 -
水平展开与无人化目标:此生产线的范例应在全工厂内推广,并朝着无人化的目标前进。
注意事项
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急躁心理:推行一个流生产方式时会遇到许多意想不到的问题,结果也未必能如愿以偿,或者会有员工消极抵触,所有这些都是很正常的现象,所以事先应作好思想准备,避免出现急躁的心理。 -
持续之改善:在推行过程中应针对产品加工中的问题进行改善,避免随意放弃;生产线作业稳定并不代表没有改善的空间,应持续进行改善。 -
该出手时就出手:等待时机的作法实在不可取,只有在做了以后才会发现问题,并不断完善。