陳陽(yáng)波,張火明,熊 英,黃寧華

(1.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院,浙江省流量計(jì)量技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310018;2.杭州華鷹游艇有限公司,浙江 杭州 311311)

精益生產(chǎn)在游艇制造過(guò)程中的應(yīng)用研究

陳陽(yáng)波1,張火明1,熊 英2,黃寧華2

(1.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院,浙江省流量計(jì)量技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310018;2.杭州華鷹游艇有限公司,浙江 杭州 311311)

隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,某公司廠房出現(xiàn)場(chǎng)地管理雜亂、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品品質(zhì)不佳、訂單交付準(zhǔn)時(shí)率低諸多問(wèn)題.而合適的管理系統(tǒng)可以幫助決策層及時(shí)掌握生產(chǎn)進(jìn)度等廠房信息,制定相應(yīng)對(duì)策,降低無(wú)用工時(shí),減少物料浪費(fèi),提高生產(chǎn)效率,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.在精益生產(chǎn)思想的指導(dǎo)下,參考國(guó)內(nèi)外精益生產(chǎn)實(shí)踐的案例,結(jié)合公司的生產(chǎn)現(xiàn)狀,在PC上通過(guò)編程軟件與Excel數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)合,開(kāi)發(fā)了精益生產(chǎn)管理系統(tǒng).此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工時(shí)的快速追蹤管理,以最大可能實(shí)現(xiàn)游艇的精益生產(chǎn).精益思想在運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)后,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益.

精益生產(chǎn);工時(shí)管理;游艇制造

精益生產(chǎn)[1-3]是通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式等方面的變革,使生產(chǎn)過(guò)程中一切無(wú)用、多余的東西被精簡(jiǎn),最終各方面達(dá)到最好的一種生產(chǎn)管理方式.它最早起源于日本豐田公司的“豐田生產(chǎn)”,后來(lái)被世界制造業(yè)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中,并收到了很好的經(jīng)濟(jì)效益.詹姆斯·P·沃麥克在其著作《改變世界的機(jī)器》中曾提到“沒(méi)有精益,戴爾不可能超越IBM;沒(méi)有精益,豐田不可能取代通用”.

精益生產(chǎn)在國(guó)外[4-5]發(fā)展的同時(shí),精益生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)企業(yè)中的應(yīng)用也得到了發(fā)展.司瀾和付興林[6]在長(zhǎng)安公司借助ERP等IT系統(tǒng)作為支撐,通過(guò)建立一套覆蓋生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理全過(guò)程的基礎(chǔ)管理體和科學(xué)有效的績(jī)效考核指標(biāo)體系,形成一套實(shí)用高效的工作方法,進(jìn)一步降低成本.歷紅霞[7]以價(jià)值流程圖為切入口,根據(jù)生產(chǎn)線的現(xiàn)狀數(shù)據(jù),繪制出生產(chǎn)線當(dāng)前的價(jià)值流程圖,利用價(jià)值流程圖分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前活動(dòng)中的浪費(fèi)現(xiàn)象,然后通過(guò)設(shè)計(jì)生產(chǎn)線平衡、建立看板拉動(dòng)系統(tǒng)和快速換模技術(shù)使車間生產(chǎn)線進(jìn)一步精益化.精益生產(chǎn)在制造業(yè)中得到了長(zhǎng)足的應(yīng)用,在造船業(yè)中的應(yīng)用也吸引了大量的關(guān)注與研究.基于精益造船模式概念和技術(shù)體系以及工業(yè)工程理論知識(shí),李衛(wèi)華[8]分析了工業(yè)工程技術(shù)與精益造船之間的內(nèi)在關(guān)系,指出推廣應(yīng)用工業(yè)工程是實(shí)現(xiàn)精益造船的現(xiàn)實(shí)途徑.王永良[9]結(jié)合精益管理要求,對(duì)企業(yè)計(jì)劃管理體系現(xiàn)狀進(jìn)行分析,闡述了計(jì)劃管理體系編制、運(yùn)行、控制和支撐存在的問(wèn)題和改進(jìn)目標(biāo).

雖國(guó)內(nèi)對(duì)精益生產(chǎn)的研究已經(jīng)涵蓋各個(gè)行業(yè)包括造船業(yè)中,但大部分都集中應(yīng)用于大型企業(yè)中,鮮有中小型企業(yè).本課題組與游艇公司合作,分析游艇公司目前存在的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了游艇生產(chǎn)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)游艇的精益生產(chǎn)避免“人(員工)和物料無(wú)謂移動(dòng)(搬動(dòng))”造成的浪費(fèi).

1 精益生產(chǎn)方案

1.1 公司問(wèn)題與分析

企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,游艇公司原先的生產(chǎn)管理出現(xiàn)大量問(wèn)題,突出表現(xiàn)為:車間里堆放了大量未包裝的部件及不合格品;半成品(WIP)過(guò)多;工人停工待料時(shí)間較多;生產(chǎn)裝配中的浪費(fèi)較多;倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存多(包括成品及零件庫(kù)存過(guò)多).上述種種問(wèn)題只是表象,其深一層原因可以歸結(jié)為工時(shí)管理方面的問(wèn)題.工時(shí)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)管理首要解決的問(wèn)題,故系統(tǒng)重點(diǎn)論述進(jìn)行解決.精益生產(chǎn)管理系統(tǒng)幫助決策層觀測(cè)生產(chǎn)進(jìn)度、掌握產(chǎn)品質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,減少人工無(wú)用工時(shí),降低水電、煤氣等能耗.工時(shí)管理系統(tǒng)能避免問(wèn)題停留在生產(chǎn)線或者生產(chǎn)車間中,實(shí)現(xiàn)企業(yè)以業(yè)務(wù)流程優(yōu)化和重構(gòu)為基礎(chǔ),將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程、物料移動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行控制和集成化管理.

1.2 工時(shí)管理

要做好工時(shí)管理,首先了解廠房中游艇的生產(chǎn)過(guò)程,如圖1.該游艇公司生產(chǎn)的游艇船體由經(jīng)剪裁車間成一定大小、形狀的玻璃鋼[10]在模具上鋪糊而成.游艇內(nèi)部裝飾在木工車間完成初步制作,再由油漆工人完成噴漆.最后游艇在機(jī)電車間中完成游艇電路部分的安裝.現(xiàn)行的工時(shí)管理過(guò)程如圖2中3個(gè)步驟:生產(chǎn)部制定生產(chǎn)計(jì)劃,傳遞給生產(chǎn)車間;生產(chǎn)車間完成特定工序后在生產(chǎn)計(jì)劃表上進(jìn)行記錄;最后生產(chǎn)部完成工時(shí)統(tǒng)計(jì).該工時(shí)管理流程在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用中暴露諸多問(wèn)題,如統(tǒng)計(jì)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、統(tǒng)計(jì)信息不完全、信息傳遞落后等.而本系統(tǒng)中的工時(shí)管理流程如圖3.與圖2中的相比,后一種工時(shí)管理多了從車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)將工時(shí)統(tǒng)計(jì)反饋至生產(chǎn)部的步驟.通過(guò)這個(gè)步驟,生產(chǎn)部就可以根據(jù)生產(chǎn)車間實(shí)際的生產(chǎn)進(jìn)度調(diào)整

圖1 游艇工序圖Figure 1 Yacht process diagram

相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)兩者工時(shí)信息的同步化,做到生產(chǎn)的同時(shí)進(jìn)行工時(shí)統(tǒng)計(jì),可以在一定程度上避免生產(chǎn)部與生產(chǎn)車間在先前工時(shí)統(tǒng)計(jì)上的一些問(wèn)題.

圖2 舊工時(shí)管理流程圖Figure 2 Old working hour management flowchart

圖3 新工時(shí)管理圖Figure 3 New working hour management flowchart

工時(shí)管理方案分為計(jì)劃管理與工時(shí)管理兩個(gè)方面.計(jì)劃管理功能分為計(jì)劃工時(shí)和實(shí)際進(jìn)度兩個(gè)部分,實(shí)現(xiàn)廠房生產(chǎn)計(jì)劃的管理.計(jì)劃工時(shí)中使用者向系統(tǒng)中輸入船型、船號(hào)和完成該船型建造的計(jì)劃工時(shí).實(shí)際進(jìn)度中系統(tǒng)根據(jù)具體的工時(shí)統(tǒng)

計(jì)數(shù)據(jù)以計(jì)算某船型的計(jì)算,并與計(jì)劃工時(shí)比較得到船型的完成進(jìn)度.工時(shí)管理是對(duì)廠房中各個(gè)班組制造游艇的工時(shí)進(jìn)行記錄,然后對(duì)記錄的工時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并存入Excel文件中.

2 工時(shí)管理系統(tǒng)介紹

工時(shí)管理系統(tǒng)基于面向?qū)ο缶幊趟枷隱11-12]采用Visual Studio 2013開(kāi)發(fā),運(yùn)用C#和Access數(shù)據(jù)庫(kù)[13],主要解決工時(shí)信息從游艇生廠車間傳遞到生產(chǎn)部門的過(guò)程.工時(shí)信息傳遞中最重要的工時(shí)信息傳遞媒介是生產(chǎn)部向生產(chǎn)車間發(fā)送的派工單.派工單中工時(shí)信息的準(zhǔn)確性和詳細(xì)性直接影響后面工時(shí)管理與工時(shí)統(tǒng)計(jì)功能結(jié)果的精確性.工時(shí)管理的流程如下:制定派工單—工時(shí)管理—工時(shí)統(tǒng)計(jì).

派工單中包括游艇生產(chǎn)所需的各種詳細(xì)信息,如船號(hào)、完成特定工序的班組與所需零件名稱、下達(dá)該工序指令的時(shí)間與完成和計(jì)劃工時(shí).零件名與工序號(hào)已進(jìn)行事先的編號(hào)與排列.在派工管理界面中輸入班組名、船號(hào)、零件圖號(hào)、日期、零件名、計(jì)劃工時(shí)、派工單號(hào)和工序號(hào).派工管理界面如圖4.待全部派工信息輸入完成后,選擇班組號(hào)與派工單號(hào),系統(tǒng)可將符合篩選條件的派工單信息輸出到一個(gè)每工時(shí)統(tǒng)計(jì)表.該文件包含了派工單中所選特定班組—五金組在一天的所有派工信息.

圖4 派工單界面圖Figure 4 Job order

完成派工單中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸入后,在工時(shí)管理界面中記錄工序開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間的輸入、完成工序的作業(yè)人員工號(hào)、姓名和人數(shù)以及工序完成的結(jié)果確認(rèn)人.工時(shí)統(tǒng)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)避免將一天的中午用餐時(shí)間和休息時(shí)間記錄在內(nèi),也不能將加班時(shí)間遺漏.故在系統(tǒng)進(jìn)行工時(shí)統(tǒng)計(jì)時(shí),將工序工時(shí)分為開(kāi)始時(shí)間1(Start1)——結(jié)束時(shí)間1(End1)、開(kāi)始時(shí)間2(Start2)——結(jié)束時(shí)間2(End2)和開(kāi)始時(shí)間3(Start3)——結(jié)束時(shí)間3(End3).開(kāi)始時(shí)間1(Start1)——結(jié)束時(shí)間1(End1)的第一行表示該工序在早上的實(shí)際工時(shí)消耗;開(kāi)始時(shí)間1(Start1)——結(jié)束時(shí)間1(End1)的第二行則表示工序早上的計(jì)劃工時(shí)消耗,與派工單中的計(jì)劃工時(shí)相對(duì)應(yīng).同樣的開(kāi)始時(shí)間2(Start2)——結(jié)束時(shí)間2(End2)、開(kāi)始時(shí)間3(Start3)——結(jié)束時(shí)間3(End3)分別是該工序在下午和加班時(shí)的夜晚工時(shí)消耗.在工時(shí)的統(tǒng)計(jì)時(shí),設(shè)開(kāi)始時(shí)間1(Start1)為T10,結(jié)束時(shí)間1(End1)為T11.同樣的,開(kāi)始時(shí)間2(Start2)為T20,結(jié)束時(shí)間2(End2)為T21,開(kāi)始時(shí)間3(Start3)為T30,結(jié)束時(shí)間3(End3)為T31.工序工人數(shù)為R,工序消耗工時(shí)為Ti,一日消耗工時(shí)為Di.則工時(shí)消耗Ti和一日消耗工時(shí)Di可用公式(1)和(2)進(jìn)行計(jì)算:Ti=R·[(T11-T10)+(T21-T20)+(T31-T30)];

(1)

Di=T1+T2+T3+……Ti.

(2)

完成工序的時(shí)間輸入后,應(yīng)當(dāng)點(diǎn)擊“ok”按鈕,保存輸入的工時(shí)信息.工時(shí)工序完成后由確認(rèn)人填寫(xiě)工序完成結(jié)果、作業(yè)人數(shù)和具體作業(yè)人員.記錄完成該工序的作業(yè)人員有助于為日后的質(zhì)量問(wèn)題查找相應(yīng)的負(fù)責(zé)人,在一定程度上可以提高工人的工作認(rèn)真程度.點(diǎn)擊界面中的“查找Search”按鈕后,符合查找條件的工時(shí)信息框的底色會(huì)變成綠色.在正常的工時(shí)完成工序工時(shí)信息如圖5,圖6中則是未在計(jì)劃工時(shí)內(nèi)完成的工序.

圖5 在計(jì)劃工時(shí)內(nèi)完成工序的工時(shí)管理界面Figure 5 Process completed within the scheduled working hour management

圖6 未在計(jì)劃工時(shí)內(nèi)完成的工序工時(shí)管理界面Figure 6 Process uncompleted within the scheduled working hour management

圖5中,船號(hào)A401游艇的泳梯安裝工序在2014年9月5日上午07:30—11:30完成,完成工時(shí)為4小時(shí).工序完成結(jié)果為完成、合格.圖6中,船號(hào)A402的游艇的泳梯安裝工序未能準(zhǔn)時(shí)完成并在晚上18:00—19:00額外消耗了1小時(shí)工時(shí).

最后在工時(shí)統(tǒng)計(jì)中可以進(jìn)行班組在一段時(shí)間(從選定的開(kāi)始時(shí)間與選定的結(jié)束時(shí)間)的工時(shí)統(tǒng)計(jì),并以同樣的方法將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果輸入到每周工時(shí)統(tǒng)計(jì)表中.工時(shí)統(tǒng)計(jì)中的檢索條件如圖6.通過(guò)工時(shí)管理以上三個(gè)步驟,工時(shí)管理系統(tǒng)記錄了工序的所有工時(shí)信息,并可根據(jù)具體條件輸出至Excel文件中,便于對(duì)工時(shí)信息的進(jìn)一步分析與處理.圖7中,系統(tǒng)可搜索班組在一段時(shí)間的工時(shí)信息,并輸出至對(duì)應(yīng)的Excel文件.

圖7 工時(shí)統(tǒng)計(jì)Figure 7 Working hour statistics

但在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,最后的統(tǒng)計(jì)總工時(shí)往往超過(guò)預(yù)計(jì)工時(shí).這些增加的工時(shí)表示在游艇的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多異常工時(shí).異常工時(shí)是指由于游艇生產(chǎn)過(guò)程中的工序變更項(xiàng)目包括設(shè)計(jì)變更、新增工作要求、設(shè)計(jì)創(chuàng)新、客觀因素、工藝改善等一切船上有別于正常生產(chǎn)的動(dòng)作所消耗的工時(shí).

3 總 結(jié)

本文通過(guò)精益生產(chǎn)方式,依據(jù)精益思想,以精益生產(chǎn)理論為工具,對(duì)游艇公司生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在公司推行精益生產(chǎn),重點(diǎn)解決企業(yè)工時(shí)管理問(wèn)題.本文就工時(shí)問(wèn)題給精益生產(chǎn)帶來(lái)的限制進(jìn)行分析和討論,通過(guò)建立工時(shí)管理系統(tǒng)進(jìn)行工時(shí)管理,在一定程度上提高工時(shí)管理效率,達(dá)到改善車間生產(chǎn)現(xiàn)況目的.相較于以前的精益生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例,本次精益生產(chǎn)在游艇制造過(guò)程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了游艇生產(chǎn)整個(gè)生產(chǎn)鏈的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)與信息溝通,避免工時(shí)浪費(fèi);開(kāi)發(fā)出可擴(kuò)充式游艇廠工時(shí)管理系統(tǒng),它能根據(jù)企業(yè)發(fā)展及時(shí)升級(jí)更新.本系統(tǒng)已在該游艇制造公司使用一段時(shí)間,已取得初步成效.然而,公司精益生產(chǎn)的實(shí)施僅僅只是開(kāi)始,仍處于精益生產(chǎn)的初級(jí)階段.現(xiàn)在精益生產(chǎn)方式主要通過(guò)管理層推行,基層員工對(duì)它并不是很了解,因此需要加強(qiáng)員工的精益生產(chǎn)意識(shí).

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Application of lean production in the yacht building process

CHEN Yangbo1, ZHANG Huoming1, XIONG Ying2, HUANG Ninghua2

(1. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Flow Measurement Technology, College of Metrology and Measurement Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China; 2. Hangzhou Sino-Eagle Yacht Co. Ltd, Hangzhou 311311, China)

With enlargement of the production scale, messy on-site management, poor production efficiency, bad product quality, low timely delivery of orders and many other problems could appear in a company’s plants. An appropriate management system can help decision-makers handle the production schedule, take appropriate countermeasures to reduce useless work hours and material waste, improve production efficiency and enhance the competitiveness of enterprises.Under the guidance of lean thinking and the reference case of lean production practices in China and abroad and combined with the company’s production status, a lean production management system was developed through programming software and Excel databases. The system could realize fast-track work management to achieve the best product’s lean production. After the application of the lean production, the company achieved certain economic benefits.

lean production; working hour management; yacht building

1004-1540(2015)02-0188-06

10.3969/j.issn.1004-1540.2015.02.012

2014-11-25 《中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào)》網(wǎng)址：zgjl.cbpt.cnki.net

浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.Y14E090034),浙江省青年科學(xué)家培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(No.2013R60G7160040).

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