（工商管理专业论文）yost公司精益制造推进方案设计与实施研究.pdf

a thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of business administration design and implementation of lean manufacturing program in yost corporation candidate ：luo fujun major ：business administration supervisor ：prof. liu zhixue huazhong university of science through implementation of lean manufacturing in the internal logistics, workshop area has been decreased by 13%, and inventory has been reduced by 20%; through the implementation of lean manufacturing in total quality management, the complaint rate has also declined. if the pilot production line is the full implementation of lean manufacturing, the corporation will save rmb 220,000 per month. key words：lean manufacturing production process program design iii 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 目目 录录 摘摘 要要 . i abstract . ii 1 绪论绪论 1.1 选题背景 . (1) 1.2 研究目的与意义 . (2) 1.3 国内外相关研究综述 . (3) 1.4 论文框架与研究内容 . (5) 2 精益制造理论及应用工具精益制造理论及应用工具 2.1 精益制造概述. (7) 2.2 精益制造的应用 . (12) 2.3 精益制造应用工具 . (14) 3 yost 公司精益制造推进方案设计公司精益制造推进方案设计 3.1 yost 公司现状及分析 . (17) 3.2 yost 公司生产流程优化设计 . (22) 3.3 yost 公司内部物流优化设计 . (26) 3.4 yost 公司全面质量管理优化设计 . (29) 4 yost 公司公司精益制造方案实施及结果评估精益制造方案实施及结果评估 4.1 方案实施准备. (33) 4.2 方案实施 . (35) 4.3 总结和改善 . (41) 结束语结束语 . (43) iv 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 致致 谢谢 . (44) 参考文献参考文献 . (45) 附附 录录 . (48) 1 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 1 绪论绪论 1.1 选题背景选题背景 2004 年 3 月，武汉长江通信集团股份有限公司成立光电子事业部，开始涉及光 存储产品的生产、加工与销售以及相关技术和产品的开发研制与技术服务等业务。 随着生产规模的不断扩大以及经营的需要，2008 年 5 月从集团公司独立出来，成立 yost 有限公司（简称 yost） 。公司采用标准化 24 小时连续生产模式，从 2004 年 开始一直从事代工生产（original equipment manufacturer，oem）服务，但随着业务 和生产规模的不断扩大以及市场竞争的加剧， 业务形态不断发生变化。 2004-2007 年， 公司出口外销产品比重达到 90%以上，但从 2008 年开始这一比重逐渐下降，2010 年出口外销产品的比重降低到 70%， 公司开始逐步开展自主设计生产 （original design manufacturer，odm）服务。因此，同类型产品的自主设计和客户专业定制的需求逐 渐变多，多品种小批量的组合订单越来越多，而且随着竞争的激烈程度，客户对产 品合格率的要求也越来越严格，而公司的销售价格并没有因为这些因素的作用而上 涨。 yost 公司生产规模不断扩大， 然而产品制造成本不但没有下降， 反而有上升趋 势，主要原因是生产现场管理较混乱，物流速度太慢，库存量居高不下，厂房趋于 饱和。与此同时，最近几年全国职工的工资都在以每年 10%以上的速度连续增长， 同时基层工人的数量也开始呈现供小于求的局面，企业不得不付出更多的人工成本， 企业的利润空间逐年压缩，而且不规范及不科学的内部管理导致许多企业带病经营， 内部管理水平较低，2009 年我国中小企业平均健康指数为 6.57，处于“亚健康状 态”1。 面对公司现状，经过长时间分析发现由于公司快速发展，不断更新生产线，导 致整个生产线布局不合理，生产流程和物流不通畅，现场管理混乱。另外，虽然产 品升级，但工艺流程和品质检验长期未调整，导致新的工艺和新的生产线未能全部 发挥效用，产品良品率一直未能出现较大升幅，而且产品的质量稳定性在行业内处 2 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 于一般水平。在目前国内人力成本大幅提高的大环境下，制造业应对市场竞争的压 力更加需要从内部挖潜，提高生产效率，提升产品良品率，降低物耗和库存水平， 从而提升公司盈利能力和增强市场竞争力。 1.2 研究研究目的目的与与意义意义 通过对 yost 公司发展现状及运营情况的分析，以现代精益制造理论为指导， 运用精益原则研究的一般方法：全员参与，树立杜绝浪费的精益思想；依据客 户需要，定义产品的价值，并将生产环节依据价值流的区别，画出价值流图；明 确价值流图里产生价值的生产环节，并使之真正流动起来；拉动，明确客户需要， 以客户满意为目标，并以此目标拉动生产；追求尽善尽美，强调不断寻找问题， 并不断改善。本论文拟对 yost 生产线重新布局、生产流程优化、内部物流管理及 品质控制进行专题研究， 通过研究国内外比较成功的精益制造模式， 找出适合 yost 公司未来发展的生产模式。具体来说，本文研究具有以下意义： （1）对 yost 公司生产线布局、生产流程、内部物流管理和品质控制的现实指 导意义。作为专注于光电产品制造的公司，在过去七年里，yost 公司已形成 10 条 生产线规模，行业内综合实力逐步加强，但也存在若干急需解决的生产问题：生产 线逐步增加、厂房面积却维持不变，导致整个生产物流效率降低，现场管理难度加 大；生产线分批购买，各种设备摆放密集，布局混乱；设备自动化程度逐年提高， 单条生产线使用的工人数量却逐年增加；公司无法形成规模经济，急需改变现状， 对生产线和相关设置重新布局，优化生产流程，增加或减少生产过程中的品质控制 点提高产品稳定性，提升成品率，达到降低生产成本的目的。本文希望通过对这些 公司内部的现实问题深入探讨和分析，总结出一套适合 yost 公司可持续发展的管 理方式。 （2）对准备实施精益制造的国内中小制造企业具有借鉴作用。通过对 yost 公 司在过去几年中产能扩张、客户要求持续提高等情况进行分析，应用精益制造思想 总结 yost 公司的经验教训，探讨如何在激烈的市场竞争中求得生存和发展。目前 国内很多中小制造企业都面临与 yost 公司相似的困境，它们可以借鉴和参考本文 3 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 的研究结论，并根据自身企业的实际生产情况，调整车间和生产线布局、优化生产 流程、提高工艺水平、改进产品品质，从而增强企业的核心竞争力。 1.3 国内外国内外相关研究综述相关研究综述 1）国外精益制造理论的提出及研究 在现代生产制造管理思想中精益制造占有重要的一席， womack， jones 和 roos 在改变世界的机器一书中首先提出了精益制造的概念2。丰田汽车公司因应用 精益制造模式获得了巨大成功，因而引起了管理界的广泛关注。1996 年 womack 等人又出版精益思想 ，进一步从理论高度上总结精益制造的管理思想，明确指 出精益思想适合于任何组织， 是消除浪费最有力的工具3。 2005 年詹姆斯 p 沃麦克 等人又合著了精益解决方案 ，提出精益消费概念，使消费者获取价值的同时， 企业也获得更多的利润4；shah 和 ward 研究了如何确定和发展精益生产措施的方 向5；cooney 研究明确了精益制造是一个通用的生产系统，可以适合任何生产制造 企业6。 2006 年大野耐一明确提出丰田生产方式（toyota production system，tps）是提 高企业生命力的一整套概念和方法体系，通过生产的整体化、追求产品制造的合理 性以及品质至上的成本节约来杜绝浪费7。 在此基础上， 他全面揭示 “丰田生产方式” 的内涵： 必要的产品只在必要的时间以最低的成本完成必要的数量8。今井正明指出 丰田成功的关键在于贯彻 kaizen（持续改善）的思想，提高质量和改善工作效果应 体现在企业运营中，最关键之处是现场9。sanchez 等人指出精益制造的具体指标和 如何推进精益制造的策略10；pettersen 探讨了精益制造的定义与方法，并比较了精 益制造与其它现代管理概念的不同11；snee 和 edward 等人阐述了精益 6 西格玛理 论在过去 10-15 年所发挥的重要作用， 并提出改进方法， 从而有利于企业使用该方法 改进经营状况，同时有助于精益 6 西格玛理论的完善12-13。 2）国内精益制造理论研究 邓修权和齐二石在仅考虑设计性条件的情况下对精益制造方式拉动生产系统的 设计程序进行了初步的总结和研究14； 魏大鹏分析了丰田公司的准时化 （just in time， 4 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 jit）生产方式，为实施准时化生产奠定了理论基础15；孔造杰和张海娟详细探讨了 准时生产方式各项成熟技术之间所存在的相互影响、相互促进关系16。赵晓波和周 兆英研究了丰田生产系统中以 kanban 为信息传播的生产管理方式， 说明另外两个核 心准时化和自动化17。吕建中和于庆东认为精益管理在我国已步入系统研究和 应用阶段18。梁粤珩和陈子星阐述了“精益制造方式”中的“日事日清”和“均衡 化”在病案管理工作中的应用实例，对解决病案统计工作“月初月末忙”问题提供 了有效方法19。张根保和付兴林等人针对我国企业实施精益制造中存在的问题，为 我国汽车制造企业设计了一个包括行为规范、全员生产维护、制造工程等在内的由 12 个模块组成的精益制造系统模型20。 3）精益制造体系和应用工具研究 李占凯和何玉林借鉴看板管理思想，结合企业的实际情况阐述了使用看板的 8 个条件、6 个规则和 4 个作用，并引入了看板箱和物料超市的配套概念21。栗贺友和 郝建男阐述了看板管理的原理和方法，并从整体上对看板管理的实施进行了论述， 同时指出了在生产一线实施的方法22。李朝林针对目前信息技术的发展，对如何提 高生产控制的动态性能进行研究，借鉴控制工程领域中前馈和反馈控制理论，提出 了往上看板与精益制造控制方式23。何桢、周延虎和高雪峰基于任何生产系统都会 存在变异的原理，提出了存在变异的看板系统设计与运行的程序24。李堂军、冯陈 雷和张晓蕾分析了企业可视化管理的内涵，并针对我国国情与中小企业的特点，提 出从信息化基础建设、组织结构重组与优化、数据库平台等方面进行建设企业可视 化管理系统25-26。 wang 和 sarker 研究了在单级供应链系统控制下如何运用看板进行 拉动式生产27；jean-luc 和 muller 等人研究了拉动式生产中看板的运用28；claudio 则从看板拉动系统的研究如何预知需求信息29；krishnamurthy 等人则研究如何基于 时间竞争组织生产30。 贾子超针对我国企业的生产方式现状， 分析了 jit 生产方式实施的基本条件， 指 出实际实施中应注意的问题： 均衡化生产、 完善的质量控制体系、 看板管理原则等31。 叶雷锋基于 jit 理念对供应链进行优化，并提出“拉式供应链”概念，实现零库存， 并借以提高整个产业链的效益32。曹翠珍则从 jit 生产方式中总结其精髓：零库存、 5 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 弹性配置作业人数、 遵循由易到难原则， 不断进行 “改善-巩固-改善提高” 的循环33。 何新和黄志刚从研究丰田的jit生产实践中， 提出了实现jit的三个必要的物流条件： 平准化、 进度引取和小批量多频次物流， 并总结分析以 jit 方式向客户交货等制造实 践34。sillince 等人指出，mrpii/jit 关键是管理问题，而不是技术问题35；zimmer 研究生产商和供应商之间具有不确定 jit 交货下供应链协同， 建立惩罚和奖励两种协 同机制，实现成本在协同企业之间的柔性分配36。徐学军等通过 sem 对理论模型的 验证，证明全面质量管理（total quality management，tqm） 、全员生产维修（total productive maintenance，tpm）二者之间相关关系显著，并正向影响 jit 的实施，因 而在通过 jit 的实施来提升绩效的过程中综合先行实施 tqm 和 tpm37。刘石兰则 基于全面质量管理的角度探讨了全面质量管理对组织的系统要求，并提出了全面质 量管理视角下的组织变革模型38。 通过对以上文献综述可知，精益制造需要从生产流程、现场管理、全面质量管 理、供应商关系、客户关系、人力资源等六个方面改善。对于精益制造实践的内涵 和评估，需要结合中小企业的经营特点和时间情况，要依据企业实际情况，利用现 有的各种资源，利用精益思想的原理寻找浪费，并最大化地消除浪费现象，同时不 断提高持续改善意识，逐步建立自己的精益体系。 1.4 论文框架与研究论文框架与研究内容内容 本论文框架结构如图 1-1 所示。文章从查阅精益制造的国内外相关文献资料入 手，总结分析国内外相关理论成果，并在理论的指导下对 yost 公司生产管理现状 进行研究，指出其存在的主要问题。在此基础上，借鉴国内外成功经验与管理方法， 设计一套适合 yost 公司精益制造管理的方案，从生产线布局、工位调整、现场管 理、内部物流、品质控制等方面推进 yost 公司精益管理的实施，以达到提升生产 效率、降低库存和提高产品品质的目的。 6 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 图 1-1 论文研究框架 确定研究主题 查阅总结相关文献 精益制造的理论 及应用工具 yost 公司现状分析 及精益制造方案设计 yost 公司简介 生产流程设计 物流和库存设计 方案实施及结果评估 方案实施 准备 方案实施 和 5s 推行 全面质量 管理设计 结果评估 和改进建议 精益制造应用 精益制造 实施步骤 精益制造 应用工具 精益制造概念 7 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 2 精益精益制造制造理论及应用工具理论及应用工具 2.1 精益制造概述精益制造概述 2.1.1 精益制造精益制造概念概念与与特点特点 精益制造（lean manufacturing）的旨在降低企业所有生产活动中消耗的物料、 时间等资源，涉及流程设计、品质管理、员工关系和客户关系等方面。在过去几十 年中，精益制造作为一种全新的生产方式在国内外企业的实际运用中取得了良好的 效果，成为一种风靡全球的生产管理方式。精益制造与传统生产方式具有显著的差 异，其特点简要阐述如下： 1）全员参与 传统的生产管理是由单人负责一项完整的工作，强调个人技能和服从管理。普 通员工严格按照管理者的要求执行工作任务，而精益制造则强调发挥员工的积极性 和主观能动性，强调团队协作，鼓励全员一起参与工作，甚至是工作计划。 2）上下游协作 传统的生产方式只关注企业内部管理，依据上游企业的订单生产，同时尽可能 的压缩采购成本，与之相关的企业都被当作竞争对手。精益制造关注的焦点则不同， 依据市场导向来配置资源，强调与上下游企业密切协作，以产品为中心，保证供应 链的稳定和及时，同时也达到降低企业间交易成本的目的，企业关注的焦点都是市 场，上下游供应链都是企业优化的对象。 3） “零库存”目标 传统生产方式对于库存的要求是保证生产正常运转即可，企业运营中对库存的 关注度很低，认为保持适量的库存是必须的。精益制造则认为库存就是一种浪费， 要求企业以“零库存”为目标。精益制造的核心是以市场和客户的需求为导向，而 库存是对客户未来需求的判断和假设，一切不以客户的需求为目标的行为就是一种 浪费。精益制造强调要不断发现生产过程中的问题并持续改进，库存过多就难以及 时发现生产过程中的问题。因此，企业应该不断减少库存数量，从而最终消灭库存。 8 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 4）全面质量管理 传统生产方式关注产量和质量，强调大投入大产出，为了保持产品质量稳定，又 必须不断增加检验环节，依靠检测手段来保证产品质量。精益制造则要求对全过程实 施质量管理，每个工序设置品质控制点，提高产品的成品率，确保产品满足客户需求。 5）准时化生产 传统生产方式依据订单生产，强调准时交货即可。精益制造则强调每个工序的 准时化生产，包括整个生产流程中的每个环节，减少等待时间，要求在一定时间内 完成生产，强调员工工作的高效率。 2.1.2 精益制造的核心思想精益制造的核心思想 精益制造不仅是一种生产方式，同时也是也是一种思想和文化，其核心思想就 是以市场或客户的需求为导向，任何生产过程中未达到或超出客户需求的行为都是 浪费，在保证客户需求的情况下，以尽量少的资源创造最大的价值。1996 年，沃麦 克与琼斯综合了历来的制造改革的思想内容，他们认为企业的整个运作实际上就是 产品价值流动的过程，企业通过确定价值识别价值流价值流动价值拉动完 善等五个环节认识自己的价值。使得精益制造正式由一种生产方式上升为理论思想 基础，从而成为精益制造核心价值观的五个基本原则。 1）确定价值 产品的价值在于是否能满足客户和市场的需要，因此，产品的价值不是取决于 产品的制造成本或是企业的定价，而是取决于客户和市场的需求程度。以市场为目 标，以客户满意为任务，要求企业从产品的设计、生产、交付等全部流程都以实现 客户和市场需求为首要任务和目标，站在客户和市场的角度。把生产过程中的资源 消耗减至最低，以使用最少的资源满足市场和客户的需求，客户满意的同时，企业 也降低了生产成本，获取了最大利益。 2）识别价值流 生产流程的全部活动都是由价值流所构成，在产品的设计、生产、销售、物流 等全过程中实现。识别价值流就是在整个生产流程中寻找真正增值的活动，消除不 增值的活动。因此，需要对企业的整个生产流程进行详细分析，通过分析和研究这 9 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 些价值流最终确认产品的价值流动环节，明确价值增加的环节，需要改善的环节和 必须剔除的环节，整个识别价值流的过程就是发现浪费并消灭的过程。 3）流动 价值流实际上就是使生产过程中各个生产环节像流水一样串联起来并畅通地流 动，从而实现产品在每个流动环节中增值，因此，企业在生产过程中需要解决的核 心问题是如何保证这些环节的价值流可以流动。如果部门之间协同较差，实际上阻 断了本应畅通地流动的价值流。这实际上就是一种浪费，因此，企业要号召所有的 员工全员参与进来，不断改善生产流程，减少浪费、提高产品品质、提高现场管理 水平、提升成品率，最终实现产品价值的连续流动 4）拉动 产品价值流的拉动以客户需求为导向，企业依据客户的实际需求进行生产，使 客户能够在准确的时间获得满意的产品，这就是价值流的拉动。明确企业生产目标， 增强生产的指向性，满足客户交货期和质量要求。拉动式生产的目的是使上游企业 的生产和下游企业的需求实现相互对应和互补，上下游企业保持密切联系，双方减 少了等待物料的时间，缩短了产品的制造周期，也降低了库存数量。 5）完善 精益制造生产方式是希望通过创造完美的价值流来达到为客户提供完美的产品 和服务。完美的价值流在现实中是不可能实现的，因此，精益思想提出“尽善尽美” 的目标，通过不断改善，不断提高产品的价值流来实现。持续改善是精益制造的核 心思想，在采用精益制造生产方式的企业中，企业被要求不断完善和提高。精益制 造企业不仅要这样要求自己，对上下游企业也要一样，只有上下游企业都运用精益 制造思想结合成整体，不断改善才有可能真正做到完善。在持续追求尽善尽美的过 程中，将造就一个永远充满活力、不断进步的企业。 精益制造的另一个核心思想就是减少浪费，通过总结，发现目前企业中一般存 在以下七种情况的浪费：生产过量的浪费。大部分企业的产品都属于标准化产品， 为降低成本，企业长期保持生产线满负荷运转，大量生产半成品或成品，在依据客 户订单进行后续生产。但超出目前客户需求的部分没有进入到销售环节，反而放置 10 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 在企业的仓库里，这种占用资源和空间的行为实际上是占用了大量的现金，这就是 生产过量的浪费。成品率低的浪费。企业正常生产过程中会出现一定数量的不合 格品，或者不满足客户需求的产品，这些不良品的出现实际上就是一种资源的浪费。 库存过高的浪费。企业的库存不仅包括仓库里的库存，也包括企业内任何地方未 达到进入销售环节的物料，例如生产线的半成品。半成品的库存虽然有利于生产线 的正常工作，但却掩盖了半成品的质量随后续工序的延长而带来的品质隐患。半成 品库存过高，一但在后续工序中发现品质问题，造成的浪费将无法估计。动作的 浪费。生产线运转和操作员的工作都是动作，这些动作消耗了资源，从而达到提高 产品的价值，这是价值流中最重要的一部分。任何企业都存在动作的浪费，需要不 断改善才可以消除动作上的浪费。工序的浪费。每一个生产工序都是价值流动的 过程，因此除了必须的工序以外，一切多余的工序都是一种浪费。比如额外的检查、 返修等等。另外也可以通过提高设备的性能和改进工艺等手段，减少工序的浪费。 物流的浪费。所有的产品都需要物料间的相互流动，这是必要的工序之一。物流 距离的长短实际上就代表浪费的多少，如何缩短物流距离降低此工序的时间就是减 少浪费，增加产品的价值。等待的浪费。人员是所有产品价值流中最重要的组成 部分，在核心价值流中，人员如果在等待工作，或消极怠工就是一种极其严重的浪 费现象。同样如果人员过少，长期处于高负荷情况，那么效率一定会受影响，这也 是一种浪费。因此合理的安排布置人员就是解决等待浪费的最好途径。 2.1.3 精益制造的基本理论精益制造的基本理论 精益制造是利用专业的方法和工具，通过对企业生产流程优化和再造，有效利 用各种资源排除多余动作，降低浪费，优化流程，从而达到降低成本，改善产品质 量，以最少的投入获取最大价值的目的。精益制造是企业在生产过程中创造价值增 长的最好解决办法， 是目前企业最为有效的生产模式之一。 通过对表 2-1 所列的两种 生产方式的对比，可以明显发现精益制造方式的优点。 精益制造的另外一个重要概念是准时化生产，涉及企业生产过程中的所有环节， 通过对每个生产环节的生产时间、物料时间、检验时间等指标进行时间量化并严格 控制。准时化生产要求按照订单需求生产，严禁过量生产，为了解决“准时化生产” 11 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 的问题，日本丰田公司运用逆向思维的模式，创造出一套物流体系，这就是拉式生 产。通过对物料的控制来实现定量生产，实现需要的时间供应需要数量的物料。如 图 2-1 所示，当后工序需要的原料库存量处于下限时，前面的工序才开始生产。从图 中可以看出，整个生产计划并不是从第一个工序开始，而是由最后的工序按照生产 量进行前推，所有工序的生产计划都由后一位工序的需求所决定。 表 2-1 精益制造与大量制造方式的比较 比较项目比较项目 精益制造精益制造 传统传统生产生产 目标 追求不断改善 尽可能好 生产方式 强调团队协作 分工组装 领导方式 权利下移 权力上层集中 产品特征 面向用户、生产周期短 数量很大的标准化产品 库存水平 追求零库存 大量缓冲库存 产品质量 生产过程中保证质量， 追求零缺陷 检验部门事后把关 返修率 很低 较高 自动化 柔性自动化 刚性自动化 生产组织 组织结构扁平 机构臃肿 设计方式 并行设计 穿行设计 供应商关系 合作伙伴 竞争对手 雇员关系 终身雇佣 随时解雇 图 2-1 精益制造的一般流程 获取利润 降低成本-排除浪费 适时适量 弹性作业人数 质量保证 jit 生产批量最小化 生产同步化 缩短作业更换时间 后工序领取 生产均衡化 看板管理 少人化 自动化 多面手 设备配置 标准作业 12 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 2.2 精益制造的应用精益制造的应用 2.2.1 降低库存降低库存 库存的高度反应了企业的管理水平，过高的库存会占用大量资金，而且存在很 高的品质风险和经营风险，过高的库存也会掩盖许多生产管理上的问题。目前，企 业经常会应用 5 个“为什么”分析法，对库存进行分析并解决。通过连续地、逻辑 地连问 5 个“为什么” ，找到原因并进行分析。如图 2-2 所示，企业经常使用 5w 流 程图配合 5 个为什么分析法，来帮助进行问题分析。5 个“为什么”找到问题根源， 使用 5w 流程图来发现问题原因，并做出改进预防措施，这 5 个 w 分别是英语中五 个疑问代词的第一个字母， 即 why(目的)， what(怎么回事)， where(地点)， when(时 间)，who(谁)。 图 2-2 5w 流程图 2.2.2 停工等待停工等待 这属于明显而且严重的浪费,是任何生产方式所不允许的。在企业经营中必须坚 决杜绝停工等待，精益制造依据有效帮助消除停工等待是主要方法有： 1）六十秒即时换模 这是日本丰田汽车公司为了应付少数量多批次，提高生产快速反应能力的一种 生产方式。通过分析快速换模的方法，为现场管理人员提供了分析方向，并发明了 分析方法。后续的企业通过不断改进，并将这种快速转换生产工具或者物料的方法 制订纠正 预防措施 执行纠正 预防措施 查找原因 评估效果 问题描述 13 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 称为“单位分钟快速切换” ，并广泛推广应用在汽车制造。 2）生产线及设施合理布置 通过解决物料空间布置问题，为实现快速转换物料提供方便，同时在不增加员 工时间和劳动强度的基础上，方便员工操作和减少体力消耗，同时达到操作流程标 准化，避免员工出现无意识行为，从而保证企业安全生产和产品质量稳定。 3）员工技能多样化 当今大多数制造企业依赖自动化设备进行生产，将各种设备有机组织成完整的 生产线，并制订相应的生产流程。具备多种技能的员工可以完成不同设备的操作， 还可以在不同工序间切换，减少各设备之间和各工序间员工的协调和沟通，工作灵 活，有利于快速解决生产线故障。同时方便管理，减少因为员工技能缺少而导致的 岗位缺口，提高组织管理能力和劳动生产率。 4）标准化作业 标准化作业指在标准时间内生产线操作员按照标准作业顺序完成一个标准工作 循环的作业程序，主要包括标准时间、作业顺序、在制品库存量这 3 项指标。由于 操作员个体和环境等因素，在同样的设备条件下，生产结果也会有明显差异。为了 保证生产效率和产品质量不受影响，生产流程必须实行标准化作业。 2.2.3 现场改善方法现场改善方法 5s 5s 管理起源于日本，是日本企业独特的一种管理方法。所谓“5s” ，是 5 个日文 单词的简称， 它们的首字母都是 “s” ， 即整理 （seiri） 、 整顿 （seiton） 、 清扫 （seiso） 、 清洁（seiketsu） 、素养（shisuke） 。5s 广泛应用于制造业、服务业等改善现场 环境的质量和员工的思维方法。5s 管理是现场改善的基础，在生产现场中对人员、 机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理，对于塑造企业形象、降低成本、准 时交货、安全生产等方面发挥了巨大作用。定置管理是 5s 管理的进一步深化，是通 过分析生产流程中人、物、场所的关系并使各生产要素有机结合从而使生产现场中 人、物、场所达到最佳结合的一种管理方法。现场改善的另外一个基础性问题是生 产线及设施布局优化，生产线及设施布局直接影响生产线的生产能力和效率。合理 的布局可以缩小占用生产车间的空间，加快物料处理的效率。生产线及设备布局改 14 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 善对企业提高生产效率具有非常重要的现实意义。 2.2.4 作业分析和测定作业分析和测定 作业分析是指对一个工作平面上所有的作业流程进行详细分析，并对影响该项 作业的所有因素进行分析，然后应用工艺流程图和作业程序图等作业系统工具测定 作业的一系列过程。其中作业测定是指把作业分成适当的作业单位（作业要素） ，以 时间作为尺度进行测定、评价、设计及改善。又称“时间研究” ，它以时间为依据， 并对所有作业的结果以时间来代表。时间研究是在一定标准状态下，确定人们作业 活动所需时间的一种方法。此标准必须基于以下几个条件：合格的操作者、正常的 工作频率、良好的设备状态、标准的工序流程等等。进行作业测定的直接目的是制 定和贯彻先进合理的劳动定额，作业测定可以正确核算企业生产工作量，为编制计 划、合理安排生产进度、计算操作人员的需要量、调整劳动组织。可以正确计算劳 动消耗，为计算产品成本和计件工资等方面提供重要依据，作业分析和测定最终目 的是使某项作业达到最佳方式，以达到生产现场人、机、物、法的合理配置，提高 生产线的工作效率。 2.3 精益制造应用工具精益制造应用工具 2.3.1 看板看板 看板管理是丰田生产模式的重要概念，是为了实现准时化生产、控制现场生产 流程的工具。看板的信息包括零件号码、品名、制造编号、容器形式、容器容量、 发出看板编号、移往地点、零件外观等。看板是企业内部最为常见的一种工具,常用 的看板一般分为传送看板和生产看板。前者用于记录物料在传送过程中的移动信息 和上下工序间的领用信息；后者记录上下工序间需求物料或正在使用物料的信息。 看板的使用能方便现场管理人员及时了解生产信息，并依据这些信息及时对突发性 问题进行处理。企业采用看板作为管理工具时，应遵循五个原则：后工序只有在 必要的时候，才向前工序领取必要数量的零部件。前工序应该只生产足够的数量， 以补充被后工序领取的零件。不良品不送往后工序，后工序没有库存，后工序一 旦发现次品必须立即停止生产，找到次品送回前工序。看板的使用数目应尽量减 15 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 少，看板的数量代表零件的最大库存量。应该使用看板以适应小幅度需求变动， 当需求变化或生产紧急状况下，及时调整看板信息。 2.3.2 单元式生产单元式生产 单元式生产是一种生产线和设施布局设置的方法，单元式生产的核心理论就是 “单件流” 。单件流是指批量为一个的作业方法，即每个工序只生产一个半成品，然 后组装成成品，这样按照“单元式生产”的模式进行生产线和设施布局就是单元式 生产。单件流实际上是一种状态，产品一次一件的完成整个流程，而速率则是按照 客户需求决定。实施单元式生产，可以提高生产效率，缩短产品的制造时间。单元 式生产的交货期只有批量方式的五分之一。单元式生产能够节省不必要的材料和中 间组装环节，并为同一单元生产线中的员工提供一个实施的过程和质量反馈生产环 境，它不仅可以提升生产效率，还可以提高生产线对于客户需求变更的适应性，还 可以缩短物流的距离和提高原材料的周转率，同时也可以增加厂房的使用面积。由 于生产效率的提升可以快速发现生产故障和产品品质问题，提高产品成品率。单元 式生产是把精益制造深入到工厂每一个细胞的改善活动，它把精益制造推向了更深 的层次。 2.3.3 全面全面质量质量管理管理 全面质量管理以全员参与为基础，集中所有部门，所有人员以产品质量为核心， 通过多种技术和工具，建立一套控制全流程影响产品质量的因素，以最经济的方法 满足客户需要产品品质的质量保证体系。全面质量管理强调预防为主的观念，要求 将质量事故消灭在萌芽状态，并强调每一道工序都处于控制状态。全面质量管理分 pdca 四个阶段，即计划、执行、检查和效果。全面质量管理离不开 pdca 循环的 运转，如图 2-3 所示。每个 pdca 循环都有新的目标，每循环一次就代表解决了一 个问题，周而复始执行 pdca 循环，产品的质量控制水平也就提升了一个等级。 2.3.4 目视化管理目视化管理 目视化管理是一种利用视觉感知信息来达到提高劳动生产率的管理手段。以视 觉信号为基本手段，以公开化为基本原则，通过透明化管理，将管理者的意图直接 16 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 让操作员了解并准确执行。一般地，目视化把生产、工作过程中的事物模块化、形 象化，用鲜明的颜色区分各个流程中的不同模块，以达到一目了然的作用，如禁区 用红色、正常区域用绿色等表示。目视化管理的目的就是把生产现场潜在的大多数 异常显示化，变成谁都能一看就明白的事实。如：yost 公司有员工 800 人，员工流 动性大，为方便管理，用不同颜色的衣服来区分工种。生产线特殊工艺或重点区域 使用红色标记，方便管理者及时处理故障和问题。用很显著的彩色线条标注最高点、 最低点，让操作人员一看就明白。这些措施旨在利用视觉信息及时反馈现场状态， 要求管理者和操作员及时处理、正确执行。 图 2-3 pdca 循环 a p c d 收集收集 资料资料 分析分析 目标目标 确认确认 计划实施计划实施 总结经验总结经验 修订目标修订目标 实现实现 激励激励 机制机制 检查结果检查结果 执行目标执行目标 目标目标 实施实施 17 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 3 yost 公司公司精益制造推进方案设计精益制造推进方案设计 3.1 yost 公司现状公司现状及分析及分析 3.1.1 物流物流现状现状及分析及分析 yost 公司的主要产品是光电子零配件， 产品需要按部件单独生产并组装， 生产 工序复杂，生产周期较长，部分产品需要生产 3-5 天。目前 yost 公司按照产品线 相近原则来放置生产线，相同层级的生产线排列在一起，各生产线按不同部件分级 生产，最后将这些部件集中在一起组装成成品。因此，为了方便管理防止不同部件 的半产品互相窜位，公司将半成品和物料分多个区域摆放。因而物料需要经过多次 流转才可以满足生产需要，以公司芯原标准化设计平台（standard design platform， sdp）系列产品为例，如图 3-1 所示。 图 3-1 sdp 产品物料流程 从图 3-1sdp 产品物料流程可见，sdp 产品物流环节较多，不同层级的半成品生 产前都要到仓库领料，而由于生产线和产品的存放需要，无法将所有生产线都放置 在一起，无法在每层楼都设置仓库。因此，从物料出库，生产半成品、半成品入库 和出库到最后完成组装，总共需要进出 7 次仓库，工人需要往返约 1000 米，另外由 原 材 料 pd chip 公司二楼 to-can rosa 公司三楼 公司四楼 tosa 组装 公司四楼 原 材 料 公司仓库 18 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 于物料价值比较高，为了统一管理半成品及物料，要求所有物料都必须通过仓库中 转，因而所有半成品每天出入库均需要核算物料数量，每次都耗费较长时间。这些 因素都直接降低了物料上线的速度。 yost 公司生产线的工位布局是按照工艺相同原则进行划分。如图 3-2 所示， 以生产线 r 为例，从图中可见，r 生产线相同工艺的工位被安排在一起，相邻工 位从事同一工种，物料都生产过程中的在制品均暂时留存在工位附近，积累到一 定的数量或按规定的时间，有专人负责搬离生产线。另外某些时候，生产线会同 时生产几种型号的产品，因生产场地有限，物料和在制品不会随着工序的流动而 转移，而是直接滞留在工位附近，极易发生窜料现象，也增加了物料配送的距离 和难度。而且不同型号的产品生产节奏不同，会直接导致整条生产线的物流节奏 混乱，造成半成品和在制品积压。每天库管员和生产线管理人员都需要花费大量 时间清理生产现场和办理物料和半成品的出入库，这直接降低了整条生产线的物 流效率。 图 3-2 r 生产线工位布局 yost 公司仓库存储了大量物料、在制品、半成品和成品，依据公司 2011 年 9 月仓库信息， 按库存品类型和数量做了一张统计表， 见下表 3-1。 从此表中可见， yost 的原材料无论数量，还是金额均占库存的较大比重。因为 yost 公司的主要原材料 需要从日本、台湾、新加坡进口，相关手续复杂，采购周期长，并且原材料价格受 物流通道 组装 组装 组装 组装 组装 耦合 耦合 耦合 组装 组装 耦合 耦合 耦合 耦合 耦合 物流通道 耦合 耦合 耦合 耦合 耦合 测试 测试 柱子 测试 测试 测试 测试 测试 测试 储物 物流通道 组长 19 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 国际市场影响，变动频繁。受人民币升值影响，汇率也频繁波动。因此，yost 公司 希望通过减少采购次数，增加单次采购量来降低采购成本，规避汇率风险，但另一 方面国际市场原材料价格波动频繁，一但价格下跌，过多的原材料库存将会给公司 造成巨额亏损，并直接提高产品的生产成本，因而必须降低库存。 表 3-1 2011 年 9 月库存品统计 物料类型物料类型 数量数量 数量百分比数量百分比 物料价值物料价值 物料价