精益生产在中小制造型企业的应用

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为了正确运用精益生产需要分析其诞生的目的。二战后日本为了尽快恢复社会经济能力，其制造业开始大批量生产，但受限于材料短缺、产业链缺失等困境，加之随后的世界经济危机，大批量生产变得难以为继，为了生存，丰田公司从最小成本最大产出着手，竭尽全力分析、解决各种浪费，并归纳形成典型的7种浪费形式，在企业中开展全员发现和消除工作。这一工作在丰田公司形成了完整成熟的一套管理理念和体系，即丰田生产方式，随后由美国MIT的教授詹姆斯P.沃麦克等专家在《改变世界的机器》中正式总结为“精益生产”。因此，精益生产诞生的目的就是发现和消除浪费，其核心是“必要物，必要时，必要量”，最终体现在时间、成本、价值等方面的低投入高产出，其在运用过程中强调“现地现物”。

1中小制造型企业面对的发展难点和特点

大批量订单额外看重价格低、质量高、进度快，因此对承制企业的批量生产经验和管理能力极为重视，而中小制造型企业基本没有足够的经验和能力争取到该订单。为了生存，中小制造型企业不得不争取大量的中小订单，而为了满足这些订单个性化、定制化需求，开展了大量定制设计和生产，由此形成数量少、批次多、状态多的小批量生产。

1.1成本控制难

成本控制难的原因，一是需要的生产资料品种多、数量少，难以实施集采，缺少议价能力；二是不同产品工艺方法不同、工艺路线不同，人员、设备频繁切换，生产不顺；三是频繁切换导致生产转换次数多、累计耗时长，人员和设备生产效率无法最大化；四是定制多、数量少，工艺方法缺乏有效验证，不得不加大生产资料投入量以保证按时足量产出。

1.2质量控制难

质量控制难的原因是产品类型多、数量少，难以大量使用先进的标准化、专业化设备，纯人工或者半机械化是主要生产手段，导致人员需要识别的生产要素多、工作频繁切换，无法提高熟练度，同时工艺方法缺少有效验证，产品质量不稳定。

2案例分析、运用方法及其要点

中小制造型企业要在众多竞争者中生存下来并保竞争力，就需要在成本、进度、质量等方面的控制能力上超越竞争者，因此苛求消除浪费的精益生产就成为必然选择。

2.1分组生产，单元生产

（1）分组生产指根据产品在结构、工艺、材料等方面的共性进行识别，并按共性分组到相对固定的设备、工位进行生产。这是在工艺布局不便调整的情况下，最大化减少因产品切换导致生产准备、人员能力需求变化过大带来有效生产时间降低的问题，以便快速切换提升开动率。如图1，有共性的多种小型回转体产品ABCD加工分到组1生产，在工装、刀具、人员能力需求上基本一致，无需更换，产品切换的主要时间在于上下装产品、调用程序等少数工步，从而提高产品切换速度。

（2）单元生产指在传统流水线上产品按单元模式进行流转，将流程长的流水线变成短的生产线，这种方式柔性好，可以根据不同产品特性随时调整单元数量，将复合式协作生产改为小单元个体化生产。这一模式优势在柔性适配，所以在手工作业上运用较多。如图2，是一种比较复杂的单元生产，产品A和B各有产线，每条线有独立单元1和混合单元2，单元1作为一个独立产出节点与后续工位5、6及单元2等进行产线平衡，该模式一是产线平衡计算简单、配置明确，根据生产量可以快速增减单元数量来匹配，也可以在产品类型变化时调整生产单元的构成，增强产线柔性适应能力；二是产品托盘或工装等在单元1小范围内传递回收，快速再进入齐套环节使用，节约时间、人力和托盘或工装的使用量，避免长线传递带来数量、距离上的增加和回收时间、人力的消耗；三是有效利用空间。对于混合单元2，考虑到产品A和B有工艺上的共性部分且工作量较小，因此设立轮转工位9兼顾2条产线形成2个混合单元，假如各产线分别设立工位9，那么单一产线为了保证平衡要在工位7、8各增加1人，2条产线共增加4人，进而将单元1和工位5、6及可能的后续工位考虑进去，人员将显著增长，产线平衡计算更加复杂，节拍要求更加精密，快速调整能力更弱，这些都是浪费。分组生产和单元生产强调根据产品特性和共性从生产策划到实际生产时消除浪费，两者可以合并使用，如产品C具备一定的共性从而分组到产品A的产线上混合生产等。可以概括的3个均衡与上一章节略有增加：一、二点基本相同，三是以生产线任务的需求来均衡生产资料和调整生产方式的需求。

2.2现场管理

现场管理的重要程度可谓是三寸之辖的那一辖。因为企业存在非必要的空间、动作等浪费，所以消除浪费就是提高效益的关键。其主要管理工具有5S和9S，本文主要从直接提高效率、节约成本的S进行阐述。

（1）整理、整顿是起点。整理的目的是区分必要品和非必要品，处理掉非必要品，为必要品腾挪出空间。整顿的目的是实现必要品的“三定”，使工作人员能高效获取。通用的方式是目视管理和定点摄影，首先，从整理角度对看得见和看不见的区域内的物品进行全面识别，按短期必要品、长期必要品和非必要品进行区分、标识，并将非必要品从现场清除掉，给必要品留下空间。其次，从整顿角度对必要品进行“三定”，并将短期和长期必要品与工作人员间的取还距离进行调整，短近长远。利用定点摄影，记录现场状态，一是为了作整理整顿前后的比对起到激励作用；二是便于追溯原始状态理清原因。如图3所示，工具在改善前需要翻找浪费时间，改善后基本做到盲操，大幅提升效率；如图4、5所示生产任务在改善前需要调度人员和工作人员核实进度和问题浪费时间，暂时不生产的任务也堆积在现场，导致操作空间小且易疲劳，改善后目视可知进度和问题节约时间，操作舒适效率高；如图6所示，有保质期的原料在改善前易出现补充采购不及时停线和先买后用时超期抛弃的情况，改善后目视标识及时触发定量补充动作，先买先用不浪费。

（2）清扫、清洁是重点。清扫的目的是使人、机、料的工作环境变好，清洁的目的是维持良好的工作环境，通过清扫减少影响设备完好率、人员健康、原料洁净的杂物等非必需品，通过清洁维持干净、高效、安全的状态，以便目视发现异常。如图7所示，螺钉散放一是易划伤表面；二是易成为多余物，设备边的螺钉等易导致设备故障或人员安全问题。一旦发生问题轻则返工返修，重则设备、产品报废或人员伤亡，这些都将导致出现浪费。

（3）节约是关键。现场管理的出发点是发现和消除浪费，可以通过观察现场、梳理流程等发现，并运用各种理论、方法处理。节约工作包括浪费的发现、分析和控制解决，主要有七类法或八类法，即“生产现场存在的七大浪费及其表现”“现场八大浪费控制指引”，其核心是不满足需求的就是浪费，通过5W等方式层层追索细节和问题背后的问题。现场管理是浅显易懂的，所以关键是发自内心的行动。为了现场管理保持长期有效性需要建立方案和制度，运用要点是以身作则和及时激励，一是最高管理者从内心到行动上亲自进行现场改善，在有成效时，由改善点的直接管理者公开对最高管理者采取一视同仁的奖励；二是及时激励，既体现出高效的能力和文化，又避免士气再而衰、三而竭的情况；三是注重精神激励，从心理上激发人向好的积极面，如宣传看板、方法命名、申请专利、专业带头人、内外培讲师等；四是注重生理需求，体现出更健康的态势，如通过现场管理提高效率和改善工作环境后，加班少、工作环境舒适等。可以概括为：用一切方法使全员从内心到行动积极进行现场管理。

3结语

通过一系列精益生产工作，笔者在企业工作近5年时间，在人员、设备基本不变的情况下，产出增加近2倍，主要设备开动率提升超过30%。因此，精益生产确实能够使企业适应市场快速变化，是减少浪费、提高盈利的有效方式。同时，各企业实际情况不同，可投入资源不同，应聚焦浪费最多、对全链条影响最大的TOP3工作点优先解决，逐年迭代，减少短板效应。

参考文献：

[1]门田安弘著；王瑞珠译.新丰田生产方式（第4版）[M].保定：河北大学出版社，2012.3.

[2]李帆.“推拉结合+精益单元”生产管理模式探索[J].价值工程,文章编号：1006-4311(2020)16-0058-03，P.58-60.

[3]计春阳，王华.多品种小批量电子产品单元精益生产过程研究[J].电子世界,2020，P.13-15.

[4]姚小风著.生产现场精细化管理全案：超值珍藏版[M].北京：人民邮电出版社，2015.4.

作者:王睿 单位:中国西南电子技术研究所