精益生产推行方案

浙江嘉利(丽水)工业股份有限公司现场实习研讨文件

精益生产方案设计与实施

姓名：邓东平

指导教师：

时间：2015年10月15日

摘要

近年来，随着市场竞争的增强，企业的经营面临着较为严峻的挑战。在公司中实施精益生产，是目前企业生产管理中的当务之急。

下面我们将跟随公司灯具的生产现状，运用价值流图析技术，识别出当前流程活动中的浪费现象；使用作业测定方法，测定生产线作业时间并计算其标准工时和生产节拍，发现生产线的平衡性差、员工工时利用率低下；使用工序分析方法，发现了在制品停滞、搬运时间过长等问题。

我们利用工业工程和精益生产工具，制定并实施了一套精益生产方案。首先，对工序流程进行改善，利用ECRS（取消、合并、重排、简化）原则和5W2H方法，减少流程当中半成品的停滞时间，清除不必要的搬运活动。其次，通过作业改善和优化，平衡生产线，使员工平均利用率得以提高。接着，为了充分实现工序流程改善效果，公司还可辅以生产布局的改善，对生产线进行消除合并、重排优化、作业设计改进，提高了生产线利用率；同时，我们通过生产看板系统和准时化供货，保证可视化管理和生产准时化。总结改善结果，绘制改善后的价值流程图。最后，通过调整组织机构和实施5S、TPM等措施，保证精益生产的持续进行。

关键词：精益生产方案设计生产线平衡价值流图

第一章绪论

随着市场趋向全球化，摆在所有制造业面前的将是更为激烈和变幻莫测的市场竞争，竞争的核心是以知识为基础的新产品竞争。为提高竞争力，制造企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务及最清洁的环境来满足不同顾客对新产品的需求和社会可持续发展的要求。企业为了获得自身的可持续发展，它必须将精益生产理念作为经营战略中的一个首要因素来对待。支撑创新力经济的生产方式“精益生产（Lean Production-LP）”是获取与提升各类组织自主创新力的四大技术群之一。正如詹姆斯·沃麦克等人指出的那样，精益生产的理念“可以适用于任何国家与地区的不同制造业和不同的工厂和不同的企业文化”。因为“没有一个国家可以在低廉的工资基础上在全球竞争中建立长时间的绝对优势”，“但可以通过精益生产和精益理念来维持优势”。

1.1研究目的和必要性

1.1.1研究目的

A．嘉利公司提高效益的需求：任何一个企业都要面对未来市场竞争的压力。公司领导最关心的是经营业绩和投资回报率，要求企业不断地提高盈利能力和企业综合竞争力。为了保证企业良好发展的态势，需要通过推进精益生产，来进一步降低在制品和成品的库存，消除浪费，降低生产成本。

B．生产车间降低生产成本的需求：行业竞争非常激烈，为了保证生产出有竞争力的产品，能够持续盈利，必须不断降低生产成本。随着元器件价格的不断上涨，材料成本的压力越来越大，嘉利公司作为加工企业，

成本的降低主要是生产成本的降低，这就需要通过实施精益生产来实现。

C．现场改善的需求：实施精益生产，改善现场，提高工作人员的工作热情，加强人员的责任心，从而减少不良品的产出。降低库存，避免生产过程中因堆积停滞而造成的质量问题，有效减少成批缺陷的产生。

1.1.2实施精益生产的必要性

A．精益生产非常讲究灵活性及适应性，由于产品工艺特性的千差万别，客户需求的不断变化，以及多品种小批量市场的挑战，都促使公司要转变规模化批量生产的方式，采用精益生产等先进生产模式，以适应频繁变化市场需求，提高企业的生产柔性。

B．精益生产能有效地提高现有工厂布局的效率，在现有布局中，由于某些产品品较少，空间大，空间利用率不佳，造成其生产线及设施的低利用率，现场浪费多，例如在制品库存大，作业等待时间长，物料运输不合理等。随着精益生产逐步推行，就急需对某些不合理布局进行改善，提高空间利用率和设施利用率。

C．精益生产能有效地提高企业生产现场的生产效率，主要包括劳动力生产率、物流效率和管理效率。通过实施精益生产可以平衡生产线，减少停滞和等待，消除大量人力资源的浪费，有效提高劳动生产率；可以减少大量的搬运、移动使物流顺畅，有效提高生产现场物流效率；井然有序的现场使得问题无处藏身，可以减少大量的查找、统计、疏导工作，有效降低管理的难度，从而直接和间接地提高管理效率。

1.2课件主要内容安排和基本框架

1.2.1研究的主要内容安排

采用定性和定量相结合的方法，综合运用精益生产理论以及工业工程的理论和方法，结合生产线的实际情况，从价值流、工作研究、工序流程分析、生产线平衡、生产线布局改造和看板拉动等方面对生产过程进行研究和论述，对现场改善的效果进行总结和评价，旨在探索出适合流水线生产企业应用精益生产理论进行现场改善的方法。

主要思路是通过价值流分析，运用精益生产方法和工业工程理论，有效提升生产率，减少生产过程中的浪费。

研究的内容主要为以下几点：

A.运用价值流分析技术，识别整个环节中的增值、浪费及不增值部份，找出改善点。

B.通过方法研究，分析生产产品工序流程，识别工序流程当中的不合理停滞，分析其改善的可能性，描绘未来状态价值流，并提出主要的改进方案。

C.通过作业分析和生产研究，制定生产线的改善方案。

D.通过计算改善结果，对比改善前后生产状况，进行效益评价。

1.2.2研究的基本框架

根据研究内容的主要安排，明确各章节的构成。共分七章进行论述，第一章，对题目的来源、背景和需求进行论述；第二章，就课件所用到的精益生和工业工程理论进行论述；第三章，分析生产现状中存在的问题，并制定相应的方案；第四章，对制定的方案进行实施；第五章，为实施精益生产保证措施论述，第六章，进行效果分析；第七章，是对以后精益生产实施的总结和展望。课件的基本框架，见图1.1所示。

图1.1 课件研究的基本框架

第二章理论综述

2.1精益生产在国内外的应用及进展

精益生产是起源于日本丰田汽车的一种生产管理方法。其核心是追求消灭包括库存在内的一切“浪费”，并围绕此目标发展了一系列具体方法，逐渐形成了一套独具特色的生产经营管理体系。精益生产帮助丰田等企业在国际竞争中屡屡胜利，而精益生产方式也得到了世界各国广泛关注。

随着世界各国对精益生产研究的逐步深入，精益生产方式在实践上也逐步被诸多企业所采用。几乎所有的大型汽车制造厂商都开始吸收精益生产的思想，推行准时生产（JIT）等。尤其在部分生产方法的改进方面，有些企业推行精益生产的生产组织方法、人员管理方法以及企业协作方法都被广泛地吸收与推广。近几年，世界范围的对企业人事管理的改革及一些企业再造的活动，很多都受到了精益生产思想的影响。

80年代初，中国企业管理协会选择精益生产的核心技术（准时生产）作为现代管理方法，进行推广。长春第一汽车制造厂率先在其所属工厂逐步地对原来的生产线进行改造，应用看板系统控制生产现场作业。

随着对精益生产方式认识的逐步深入，精益生产的指导思想、原则等日趋明晰、系统，并被越来越多地运用于企业管理的各个领域。目前，汽车工业、电子工业、仪表制造等工业企业，正在逐步用精益生产方式进行管理。

2.2精益生产理论和方法

2.2.1精益生产概述

精益生产（Lean Production,简称LP）是美国麻省理工学院根据

其在“国际汽车项目”研究中，基于对日本丰国生产方式的研究和总结，于1990年提出的制造模式。

精益生产方式是继单件生产方式和大量生产方式之后在日本丰田汽车公司诞生的全新生产方式。形象的理解，精益的“精”就是指更少的投入，而“益”指更多的产出。

精益生产的核心是消除一切无效劳动和浪费，它把目标确定在尽善尽美上，通过不断地降低成本、提高质量、增强生产灵活性、实现无废品的零库存等手段确保企业在市场竞争中的优势。

2.2.2价值流图析

价值是指从原材料转变成为成品、并给它赋予价值的全部活动，包括从供应商处购买的原材料到达企业，企业对其进行加工后转变成为成品再交付客户的全过程，企业内以及企业与供应商、客户之间的信息沟通形成的信息流也是价值流的一部分。一个完整的价值流包括增值和非增值活动，如供应链成员间的沟通，物料的运输，生产计划的制定和安排以及从原材料到产品的物质转换过程等。

价值流的特点

（1）隐蔽性，价值流是在整个供应链的运作过程中，需要挖掘。

（2）连续性，价值流是在供应链上连续不断地进行的。

（3）周期性，产品有其生存周期和生命周期，产品的生产、销售随着季节不同有其周期性，体现出了价值流动作的周期性。

价值流图析

实现精益生产管理，最基本的一条就是消灭浪费，而在企业的生产经

营活动加，要消灭浪费，就必须判别企业生产中的两个基本构成：增值和非增值活动。价值流管理就是通过绘制价值流图，进行价值图分析来发现并消灭浪费、降低成本，赢取最高的边际利润。

价值流图是一种使用笔和纸，用一些简单的符号和流线从头到尾描绘每一个工序状态、工序间的物流、信息流和价值流的当前状态图，找出需要改善的地方后，再描绘一个未来状态图，以显示价值流改善的方向和结果。价值流图分析就是先对运作过程中的现状进行分析，即对“当前状态图”进行分析，从顾客一端开始，首先了解顾客的需求情况和节拍，然后研究运作流程中的每一道工序，从下游追溯到上游，直至供应商。分析每个工序的增值和非增值活动，包括准备、加工、库存、物料的转移方法等，记录对应的时间，了解分析物流信息传递的路径和方法，然后根据分析情况来判别和确定出浪费所在及其原因，为消灭浪费和持续改善提供目标。最后根据企业的实际情况，设计出新的价值流程，为未来的运作指明方向。

2.2.3拉动式和准时化生产

拉动就是按顾客需求来拉动生产安排，即订单驱动。拉动式计划方式，各环节的生产指令直接由后序下达，后序直接督促前序执行生产指令。如出现生产延迟，各自均应负延误生产的责任，这样就形成了环环相扣，环环拉动的链，有效地保证了生产进度的完成。

生产指令由后工序直接向前工序下达，与生产实施的时间差距很小。每一环节在向前序下达生产指令时，可根据本工序当前的在制品及进度情况进行调整，相当于将计划与控制两项功能合二为一，这也是丰田公司能将生产过程的在制品控制在最低水平的关键。在制品与进度的最佳控制保

证了资金占用最小、交货最准时、企业信誉最佳，是“拉动式”生产的最大优越性之一。

与传统的“推动式”的规模生产方式不同，丰田生产体系（TPS）的核心思想是采用“拉动式”生产策略，从订单开始，准时化生产（JIT），持续改善。“在必要的时间内、提供必要的零部件、生产必要的产品”的拉动式内容，为丰田降低成本、消除浪费、保障质量、建立品牌起了决定性的作用。

准时化生产方式是精益生产方式的核心和支柱，是有效运用多种方法和手段的综合管理体系，它通过对生产过程中人、设备、材料等投入要素的有效使用，消除各种无效劳动和浪费，确保在必要的时间和地点生产出必要数量和质量的必要产品，从而实现以最少投入得到最大产出的目的。

准时化生产强调“非常准时”和“按需要生产”，它要求生产过程中各个环节衔接的准时化，没有不必要的物流停顿和库存，按用户的质量、数量和交货期要求进行生产。准时化生产通过对生产流程的物流和信息流的改善得以实现。

准时化生产方式要求信息的及时准确，为此需要一个完善的信息管理体系，例如MRP（物料需求计划）无疑是一种有效的信息管理系统，但它仍建立在批量生产基础上，准时化生产则在一个流中采用看板来实现前后道工序的信息连接。

看板是一种能够调节和控制在必要时间生产出必要产品的管理手段。它通常是一种卡片，上面记载有零部件型号、取货地点、送货地点、数量、工位器具型号及盛放量等信息，生产以此作为取货、运输和生产的指令。

实现看板生产的方法因产品特性和生产条件的不同而不同，便它们的原理是一样的。看板生产的流程有以下6个步骤：

A.工序B接到生产看板。

B.工序B凭取货看板和空的料箱I到工序A处取货。

C.工序B将装满所需零件的料箱II上的生产看板取下，和取货看板核对后，将生产看板放入工序A的生产看板收集箱内，取货看板则挂到料箱IIH 。

D.工序B将料箱II取走，并将料箱I放到料箱II原处的位置。

E.工序B开始按生产看板上的要求进行生产。

F.工序A接到生产看板后，去其前道工序取货。

看板生产的原则

A.后工序只有在必要的时候，向前工序领取必要的零件。

B.前工序只生产后工序所需的零件（包括型号、质量和数量等）。

C.看板数量越多在制品越多。所以，应尽量减少看板的数量。

D.挂有生产看板的料箱内不允许有不合格品。

看板生产的前提条件：

A.原材料和零配件的供应必须准时、保质、保量。

B.设备运行状况良好，并保证加工质量的稳定。

C.生产属于流水型、并能均衡生产。

2.2.4一个流

一个流生产是指从原材料投入到成品产出的整个制造加工过程，零件始终处于不停滞、不堆积、不超越，按节拍一个一个的流动的生产方法。

它的含义包括：

A.每道工序加工完一个制件后立即流到下一工序。

B.工序间的在制品数量不超过紧前工序的装夹数量。

C.制件的运动不间断、不超越、不落地。

D.生产工序、检验工序和运输工序合为一体。

E.只有合格的产品才允许往下道工序流。

一个流生产要求在没有库存的前提下，实现在必要的时刻得到必要的零件，为此，应使各种零部件的生产和供应完全同步，整个生产按比例、协调地连续生产，按照后工序的需要安排投入和产出。

实现一个流生产要求每一道加工工序无缺陷、无故障，若制件出现缺陷，要么停掉生产线，要么强行到有缺陷的制件流下去，无论何种选择都将引起成本的上升。因此，一个流要求每一道工序严格控制工作质量，做到质量在过程中控制，遵循内部用户原则。

一个流生产的目的是减少在制品，使生产中存在的浪费现象暴露出来，并不断排除，降低成本。

2.3工业工程理论和方法

2.3.1工业工程概述

工业工程（Industrial Engineering 简称IE）起源于美国，是从“泰勒”科学管理原理及基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益，数十年来一直受到各国的重视，尤其是那些经历工业化变革的国家或地区，如美国、日本、

四小龙及泰国等地，都将其视为促进经济民展的主要工具，IE技术在这种环境下得到了迅速的成长。

由于工业工程在世界上广泛的传播及发展，使其造成很多不同的定义及说法，此中公认最具权威性的定义来自美国工业工程学会（AIIE）的表述：“工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的整体系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合地运用数学、物理和社会科学等方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”

工作研究是IE中一种传统的改善工作的技术，直到现在也是最常使用的，它是IE体系中最重要的基础技术，工作研究的特点是在很少投资或不需投资情况下使生产率得到显著提高。

工作研究可分为“方法研究”和“作业测定”，适当的利用这些技术来考察生产和管理的工作，可不断有效的改进工作上的效率及得到经济上的效益。

工作研究使用的两种技术，有着非常密切的关系，方法研究着重于改进现有工作方法，提高工作效率，其实际效果须要运用作业测定来衡量；作业测定则是努力减少生产中的非增值时间，为作业制定标准时间。而进行作业测定的基础是工作方法合理化和标准化，因此，两者都是相辅相成的，其最终目的是提高生产效率。正因为它是一种需要投资或投资很少就能提高生产效率，所以一直以来都受到工业界的注视重用。

2.3.2方法研究

对目前或计划中的工作方法进行系统性的记录和仔细的分析，使其达

到降低成本，提高生产能力和劳动生产效率的一种技术。

方法研究的对象可分为两类，目的都在于改善生产工艺，流程及有关的管理，消除工作中的不合理和非增值的环节，充分利用投入的资源获得最高的效益。

以产品为对象---研究产品生产过程和零件工艺过程，以及有关的管理业务流程研究。

以人为对象---研究操作者在生产过程中的操作活动，其范围包括：改善工厂、车间和工作场所的布置，缩短工艺和运输的路线；改善对原材料、机器设备和劳动力的运用，以较少的资源投入，获得更多的产出；减轻劳动强度，避免生产劳动中不必要的体力消耗，节省人力；改进工作环境，改善劳动条件。

表2.1 方法研究的主要分析技术表

2.3.3作业测定

作业测定就是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准，完成某项工作所需的时间。

A.合格工人必须具务必要的身体素质、智力水平和教育程度，并具备必要的技能和知识，使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。

B.规定的作业标准是指经过方法研究后制定的标准的工作方法，及其有关设备、材料、负荷、动作等一切规定的标准的状况。

作业测定的目的

（1）制定作业系统的标准时间，制定实施某项作业所需的标准时间，作为工作计划、指导、管理及评价的依据。

（2）改善作业系统，观察某项作业的全过程，以及测定各单元作业的所需时间，其数据作为改进工作的依据。

（3）制定最佳的作业系统，实施某项作业有两种以上的方法时，以每种作业作业所测定的时间作为比较依据，好中选优，以制定最佳方案。

作业测定的主要方法见图2.1

图2.1 作业测定的主要方法

2.3.4生产线平衡

生产线平衡是现场改善的重要内容，通过平衡生产线中的各道工序，减少工序间的时间差异，使生产线按一定的节拍进行生产，保持均衡、一致、连续的生产状态，从而减少在制品等待和时间的浪费，提高人员和设备的利用率。

对给定的传输速度和作业总量尽可能均衡地将装配作业分配给沿线各工位，不违反各作业的先后顺序，为有效的达成预计的生产目标而对设备和人员做适当的调整。通过对生产线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。

在生产中进行生产线平衡分析的目的：

A.缩短生产一个产品的组装时间（增加单位时间的生产量）。

B.提高生产线的工作效率（包括作业人员、设备）。

C.减少工序间的准备工作。

D.改善生产线的平衡。

E.对新的流程作业方式改善制造方法。

第三章公司生产中的问题分析和精益生产方案制定

3.1产品及生产现状分析

3.1.1产品分析

公司主要生产汽车、摩托车及各类机用车辆的照明灯具，由于外观和电性能的差异，每一种规格都有很多种灯型，它们的生产工艺过程是相同的，在生产过程对成品的质量要求有：外观、电性能、光照特性、耐温性能以及抗老化等等。

从工艺特征来看，灯具是一个组装产品，由光源(灯泡)、反射镜及透光镜等组成，见图3.1（灯具组成结构）。因此，从配料至成品的产出，生产过程可以是连续的，也可以是不连续的，工艺过程的某些生产操作顺序可以根据需要做出调整。

图示：

图3.1 灯具组成结构

3.1.2生产现状分析

公司共有N条生产线，分别为N1、N2、N3、N4，线体速度和工位布置相同，产能相同，整装生产线基本上是直线（U）形排列分布，以N1线为例，共有机芯插装线、整机装配线、前壳组件准备线和CRT组件准备线等组成。

生产是根据销售公司每月订单进行生产，根据一年内每个月的销售情况（表3.1某年度月销售情况），做出某年月度销售趋势图（图3.2）。可以看出，并且每月的销售量变化幅度较大、季度性比较明显，有明显的淡旺季区分。在销售淡季，生产订单少，车间有时会处于生产闲置状态，生产线利用不足；但是在销售旺季，生产订单加大，车间则需要通过加班加点生产来满足产能需求，达到按时交货以满足客户要求。

月份123456789101112灯型

D143681170331117616418803116021220063787548101659626596238752

D2378991106187186219306612995251723107040311823688236838106

D3463561609010411230842226750133698448182491521692226922264243

表3.1 某年度月销售情况

图3.2 某年月度销售趋势图

3.2生产系统和流程分析

任何一个产品的生产，生产的过程应该是一个以客户为导向的流程，即输入是顾客的需求，输出则是顾客的满意度（提供了合格的产品、服务），而过程则是由人、机、料、法、环五大因素组成的生产过程，并且对过程要进行持续改进。

在整个流程中，本文将从影响车间生产过程的人、机、料、法、环进行分析，找出影响人员的利用率、工序流程、以及生产线平衡性的相关因素，从中找出生产线的改进点并进行改善。因此，按照精益生产原则，本文通过测定标准作业时间，先确定产品的价值流，以找出流程中的浪费和改进点。

3.2.1产品作业测定

灯具组装生产过程非常类似，在本文中，我们选择有代表性的D1装配为例进行分析研究，然后将研究成果在其他灯型中推广应用。通过作业测定，我们可以测出基本的工作内容和确定标准时间，准确掌握装配过

程现状，为改进打下基础。

A.作业测定就是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准，完成某项工作所需的时间表。

（1）合格工人是必须具备必要的身体素质、智力水平和教育程度，并具备必要的技能和知识，使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。

（2）规定的作业标准是指经过方法研究后制定的标准工作方法，及其有关设备、材料、负荷、动作等一切规定的标准状况。

（3）正常的速度：指平均动作速度，按照这个速度作业，每天没有过度的疲劳，容易坚持下去，但需努力才能达到。

（4）标准的状态：指标准工作方法、标准工作环境、标准设备、标准程序、标准动作、标准工具、机器的标准转速等。

作业测定的目的是要通过一系列观测分析确定某项工作的经济合理时间，消除无效时间，减少损失时间，充分利用工作时间，最大限度地提高时间利用率。

（1）制定作业系统的标准时间：制定实施某项作业所需的标准时间，作为工作计划、指导、管理及评价的依据。

（2）改善作业系统：观察某项作业的全过程，以及测定各单元作业的所需时间，其数据作为改进工作的依据。

（3）制定最佳的作业系统：实施某项作业有两种以上的方法时，以每种作业方法所测定的时间作为比较依据，好中选优，以制定最佳方案。

B.作业测定方法，是指测定作业时间值和掌握各作业所需时间的方