游向新

（貝迪科技（廈門）有限公司，福建廈門 361101）

0 前言

快拆軸（Quick Release Axle）指的是手動和電動輪椅車的后輪軸，快拆軸的應(yīng)用，實現(xiàn)了快速拆卸后輪以充分利用空間來放置車輛的目的。

快拆軸是某公司主要出口零配件之一，年產(chǎn)銷超過50萬支，在日益增長的需求面前，海外客戶對交貨期的抱怨日益增大，不能縮短交貨期快速響應(yīng)市場需求，成了制約該公司發(fā)展至關(guān)重要的問題，該問題也是我國制造業(yè)升級過程中要解決的關(guān)鍵問題之一。精益思想的導(dǎo)入傳播和應(yīng)用，為解決這一問題提供了思路：建立面向需求的平衡生產(chǎn)流水線，信息流與產(chǎn)品流實現(xiàn)以后道工序準時拉動前道工序，實現(xiàn)價值連續(xù)流動，通過生產(chǎn)單元之間的均衡與協(xié)調(diào)，減少流程周期和前置時間，提高效率減少浪費，加速資金流轉(zhuǎn)，最終大大提高企業(yè)對市場變化的響應(yīng)能力。

快拆軸的工作原理如下：當需要拆卸輪子時，按下按鈕，內(nèi)桿推動卡槽移動，鋼珠落入軸本體，即可拔出輪軸；當需要裝車時，推入輪軸，輪軸到達止位后，鋼珠被推出并卡在快拆軸套上，即可而固定輪軸。

該公司快拆軸的零件表如表1所示。

表1 M公司快拆軸的零件表

該快拆軸裝配圖如圖1所示。

1 公司甲骨文ERP計劃流程

從美國福特汽車公司創(chuàng)立第一條汽車生產(chǎn)流水線以來，以標準化、大批量生產(chǎn)來降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的大規(guī)模生產(chǎn)流水線一直是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要特征。

圖1 M公司快拆軸裝配圖

公司采用的閉環(huán)ERP系統(tǒng)，是在甲骨文數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，由該公司自行二次開發(fā)的。該計劃系統(tǒng)主要模塊包括登單、排單、初始計劃、設(shè)備狀態(tài)、原材料/半成品狀態(tài)、工藝時間/生產(chǎn)時間、機臺匹配總覽、工藝路線成本、生產(chǎn)計劃控制、生產(chǎn)訂單確認總覽、未打印訂單清單等。工作人員通過使用不同操作代碼可進入不同模塊。

編排快拆軸的生產(chǎn)計劃，需進入系統(tǒng)排單模塊，具體界面如下。

（1）以編排需要加工的未確認訂單為例，按功能鍵F7，在“Status”（狀態(tài)）欄中輸入“AC”（需要加工），在“C”（確認）欄中輸入“N”（未確認），在Emp.resp.（生產(chǎn)部門）欄中輸入要排計劃的部門，按功能鍵F8，該部門需要工作的訂單即可自動排列出來。

（2）以調(diào)整整體訂單為例，按功能鍵F7，在Emp.resp.欄中輸入要排計劃的部門，按功能鍵F8即可。

（3）以根據(jù)起始與結(jié)束日期編排訂單為例，點擊“Start date”（起始日期）與 “End date”（結(jié)束日期）按鈕即可。

（4）以根據(jù)UNIT ID（機臺編號）編排計劃為例，按功能鍵F7，在Emp.resp.欄中輸入要排計劃的部門，在Unit id.欄中輸設(shè)備號，按功能鍵F8即可。

公司的計劃系統(tǒng)，是以滿足部門負荷為出發(fā)點和目的的，同時，為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性，每道工序完成都進行一次出入庫，以確保下一道工序的良品以及數(shù)量準確。

該公司快拆軸的制造過程見表2，通過表2可以看出，快拆軸制造過程一共有19道加工工序，依照公司原有計劃思想和流程，每道工序都設(shè)定一天生產(chǎn)量并入出庫完成系統(tǒng)工作，雖然此制造過程符合批量生產(chǎn)提高效率降低成本的原則，但軸管需要第20天才能裝配，第21天成品才能出貨。

表2 某公司快拆軸主要加工工序

2 精益思想介紹

精益生產(chǎn)方式(Lean Production System，簡稱LPS)是第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，日本豐田汽車公司在資金和市場需求雙重匱乏的條件下，在追趕歐美發(fā)達國家汽車制造業(yè)的過程中創(chuàng)建的一種不同于西方批量生產(chǎn)的全新生產(chǎn)方式，美國麻省理工學(xué)院根據(jù)其在“國際汽車項目”的研究，對日本豐田生產(chǎn)方式進行研究和總結(jié)，并稱其為精益生產(chǎn)方式。

精益生產(chǎn)方式是綜合批量生產(chǎn)與單件生產(chǎn)的優(yōu)點，最大限度地消除浪費、降低庫存以及縮短生產(chǎn)周期，力求實現(xiàn)低成本準時生產(chǎn)的生產(chǎn)模式，其最終目的是通過流程整體優(yōu)化與持續(xù)改進，均衡物流、提高資源運用效率、最大限度地消除浪費、降低成本以及縮短生產(chǎn)周期，從而達到用最少的投入(人員、設(shè)備、時間和場地等)向顧客提供最完美價值的目的，即持續(xù)不斷地追求盡善盡美和精益求精[1-2]。

精益生產(chǎn)不同于批量生產(chǎn)，精益生產(chǎn)與批量生產(chǎn)的關(guān)鍵區(qū)別在于物流的觸發(fā)機制和在制品庫存的控制機制。批量生產(chǎn)和精益生產(chǎn)之爭是西方的規(guī)模經(jīng)濟理論與豐田的減少浪費理論之爭，也是推動生產(chǎn)與拉動生產(chǎn)之爭。推動生產(chǎn)是基于預(yù)測展開，拉動生產(chǎn)是基于需求展開，精益生產(chǎn)的成功之處在于強調(diào)從顧客需求拉動生產(chǎn)，最大限度消除浪費和在制品庫存，從而使生產(chǎn)成本大幅下降。精益生產(chǎn)方式通過消除流程瓶頸以及流程并行和價值連續(xù)流動來加快流程速度，這種方法適應(yīng)了多品種小批量和定制化生產(chǎn)模式[3]。

3 基于平衡生產(chǎn)的制造流程技術(shù)

為實現(xiàn)快拆軸縮短交貨期、快速滿足客戶需求的目的，根據(jù)精益思想，必須顛覆原有批量生產(chǎn)的計劃方式，由原來的前端推動生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠖丝窗謇瓌由a(chǎn)模式[6]。當然，看板拉動生產(chǎn)的成功很大程度上依賴于重復(fù)性、穩(wěn)定性的生產(chǎn)環(huán)境[5]。

公司原有機臺擺放位置如表3所示。

公司噴砂車間設(shè)在5樓，成品和半成品庫在4樓，各車間設(shè)有在制品瓶頸識別工序，根據(jù)各工序加工時間平衡機臺產(chǎn)能。根據(jù)測算，快拆軸生產(chǎn)的第一個瓶頸是正火工序，正火爐一次只能容納64件快拆軸管，因此設(shè)定64件為最小經(jīng)濟加工批量，結(jié)合各工序的設(shè)定以及加工節(jié)拍工時測算，得到瓶頸工序以及平衡工序所需要的機臺數(shù)如表4所示。

表3 M公司原有機臺擺放位置

表4 瓶頸工序及平衡工序所需機臺數(shù)

考慮到公司廠房的限制，結(jié)合加工節(jié)拍的測算結(jié)果，一樓下料車間區(qū)域機臺布局不變，二樓原鉆床區(qū)域重新依照工序流程規(guī)劃機臺布局如圖2所示。

圖2 公司調(diào)整后的機臺布局圖

根據(jù)新的機臺布局，更新公司ERP計劃系統(tǒng)，新增加一個“快拆軸”部門，同時將上述普車/滾螺紋/鉆床/銑床/鉚壓機/正火/回火/噴砂/磨床設(shè)備編號，一起并入“快拆軸”部門。這樣維持了原有ERP系統(tǒng)的邏輯，從而能夠確保ERP系統(tǒng)順利編排精益改造后的快拆軸生產(chǎn)計劃。

在新的流程中，公司接到顧客的快拆軸需求訂單后，計劃部門根據(jù)系統(tǒng)原材料的交期狀況排定快拆軸部門的生產(chǎn)日期，倉庫根據(jù)訂單指示要求將物料備往下料部門，下料部門開始生產(chǎn)，并使用指定容器存儲，當存滿64pcs時，物料員便將該容器取走運往二樓快拆部門，開始在快拆軸部門流動生產(chǎn)。

新的制造流程所帶來的問題如下：首先，由于快拆軸第一道生產(chǎn)工序需要30分鐘，因此初始的64件快拆軸需要十幾個小時后才能完成；其次，對于需要使用多臺機臺的部分工序，如6、7、8、14、15，不易于用小容器分配這64件在制品。

針對以上的兩個問題，首先采用設(shè)置最小期間庫存，在每一個工位機臺上設(shè)置一個最小加工單位的方式加以解決[6]。經(jīng)過初步實踐，又進一步通過在熱處理環(huán)節(jié)采用64件的倍數(shù)來處理、在其他工序減小最小加工單位、增加安燈、傳送帶、計數(shù)器等，使得該“快拆軸”部門物料半成品真正流動起來。

經(jīng)過初期改變習慣的混亂期之后，新的制造流程帶來的效果開始凸顯，生產(chǎn)現(xiàn)場的在制品庫存減少、員工的工作效率提高、物品的搬運需求以及文書和系統(tǒng)工作量減少。新的制造流程實施以后，加工制造組裝2 000件快拆軸的周期從原來的21天縮短到了1.5天。

4 結(jié)束語

為完成快拆軸生產(chǎn)流程精益改造課題，組建跨部門團隊，通過測算生產(chǎn)節(jié)拍、改變系統(tǒng)生產(chǎn)計劃編排流程、改變機臺布局、增加設(shè)備平衡各工序產(chǎn)能以及運用輔助精益工具，成功地將快拆軸的制造周期從原來的21天縮短到1.5天。該改造的完成，大幅度減少了在制品庫存，提高了存貨周轉(zhuǎn)率，降低了公司流動資金的占用，為公司提升客戶滿意度和提高市場占有率做出了很大的貢獻。

［1］詹姆斯.沃邁克，丹尼爾.瓊斯.精益思想［M］.北京：商務(wù)印書館，1999.

［2］何楨，車建國.精益六西格瑪：新競爭優(yōu)勢的來源［J］.天津大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2005，7（5）：321-325.

［3］Warneeke H.J，Huser M.Lean production［J］.In?ternational Journal of Production Economics，1995，41（1）：37-43.

［4］杰弗瑞K.萊克，邁克爾.豪瑟斯.優(yōu)質(zhì)人才與組織中心，豐田文化：復(fù)制豐田DNA的核心關(guān)鍵［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

［5］門田安弘.新豐田生產(chǎn)方式：第二版［M］.保定：河北大學(xué)出版社，2006.

［6］Askin R G，Goldberg J B.Design and analysis of lean production system［M］.John Wiley&Sons.Inc，2002.