董 鵬,楊阿南
(1.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司計劃部,廣東梅州514759;2.江蘇省淮安市富士康科技集團制造工程課,江蘇淮安221424)
中小型制造企業(yè)生產異常管理系統(tǒng)應用與研究
——以AIP公司為應用案例
董 鵬1,楊阿南2
(1.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司計劃部,廣東梅州514759;2.江蘇省淮安市富士康科技集團制造工程課,江蘇淮安221424)
基于AIP公司的生產實踐,對中小型制造企業(yè)生產異常情況的成因、分類及影響進行了歸納、分析和探究。針對中小型制造企業(yè)生產中的諸多因素所導致的異常不能及時反饋和處理這一難題,以及生產效率和交貨期等難以管控的現(xiàn)狀,設計了一套對生產過程異常進行控制的可行性方案,構建了一種可支持車間生產異常事件信息實時采集、快速分析、趨勢預判和綜合查詢的信息管理系統(tǒng)。該異常管理系統(tǒng)已在AIP公司成功應用,實踐證明它可以全面提高中小型制造企業(yè)對生產異常情況處理的及時性、有效性,實現(xiàn)了生產異常問題處理的規(guī)范化、標準化和信息化。這不僅為AIP公司創(chuàng)造了良好的經濟效益,而且為其他中小型制造企業(yè)解決此類問題提供了有益參考。
院中小型制造企業(yè);生產異常;異常管理系統(tǒng);異常診斷;異常分析
企業(yè)管理包括對企業(yè)正常運行的維持和對異常事件的處理。企業(yè)生產發(fā)生異常后如得不到及時有效的解決,不僅影響正常的生產秩序,還會增加異常問題解決的難度。在理想狀態(tài)下,生產任務按照工藝流程及生產計劃平穩(wěn)有序進行,然而在實際生產過程中,由于產品制造工藝控制的波動、批量大小的差異、各工序的配合程度以及客戶對產品質量的要求等因素的不同,增加了生產的復雜性和不確定性,使得生產過程中極易發(fā)生異常。這些異常若得不到有效的管控,最終會打亂整個生產計劃。對于大多數(shù)中小制造企業(yè)來說,物料異常、設備異常、人員流動、生產計劃變更等情況均會造成生產停滯、生產計劃重排、交貨期延后、產品質量下降、生產成本上升等不良狀況,導致客戶滿意度下降的不利后果,進而影響正常的生產運營。
當前國內外專家已經針對車間生產異常事件的管理展開了研究和探討,主要包括以下幾個方面:一是對設備異常事件管理的研究,如馬力、史久根等人提出了MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在設備故障預報警方面的研究與應用[1-3];二是對質量異常事件管理的研究,如Kim C和Nam SY、熊朝坤提出的決策支持系統(tǒng),能幫助收集分析質量數(shù)據(jù),從而提供與質量相關的決策支持[4-5];三是近年發(fā)展起來的過程監(jiān)控技術研究,實現(xiàn)大量實時生產數(shù)據(jù)的采集處理,為生產過程的異??刂铺峁┝诵畔⒓夹g支持[6]。但以上研究均是針對大型企業(yè)開展的,適用于大型企業(yè)的生產運營模式,且采用的技術比較復雜,軟件開發(fā)成本高;而對于中小型企業(yè)來說,過高的軟件費用讓其難以承受,而他們大多也沒有能力自己開發(fā)軟件。因此,目前針對中小型制造企業(yè)生產車間異常事件信息的動態(tài)數(shù)據(jù)采集、實時傳遞和快速分析處理等方面的系統(tǒng)性研究尚不多見。大多數(shù)中小制造企業(yè)未能及時有效采集信息,同時在對生產過程的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析、處理利用以減少生產異常狀況的發(fā)生方面,也未能形成一套系統(tǒng)、有效、實用的控制方法。因此,為降低制造成本、加強過程管控,中小型制造企業(yè)迫切需要提高對異常事件進行預警以及快速反應和及時處理的能力,以實現(xiàn)對生產過程中異常事件的數(shù)據(jù)采集、信息傳遞、及時監(jiān)控、分析評價和異常預警與處理等,從而規(guī)避運營風險,推動企業(yè)的良性發(fā)展。本研究從中小型企業(yè)生產運營和管理現(xiàn)狀出發(fā),結合實際生產中所出現(xiàn)的生產異?,F(xiàn)象,借鑒前人的研究成果,基于AIP公司的生產管理應用實踐,在較少的成本投入基礎上,以降低異常事件發(fā)生為導向,建立了一套實用高效、操作簡便可行的控制系統(tǒng),來對生產異常進行控制。該系統(tǒng)的構建無需高昂成本,在國內外中小制造業(yè)中極具廣泛的應用推廣價值。
1.1 生產異常的概念
生產異常是指因生產流程、作業(yè)方法、機器設備、研發(fā)設計、材料及內外環(huán)境等因素變化而造成的生產停滯、不合格品數(shù)量上升或生產效能下降等失控情況[7-8]。任何異常都是逐漸或臨時偏離標準發(fā)生的,小的異常處理不及時或不當,就可能因發(fā)生多米諾骨牌效應而按照幾何級數(shù)演變成大的異常。因此,對生產異常的分析與防范、及時響應、規(guī)范處理,是每個企業(yè)都迫切需要關注的焦點問題。
生產管理系統(tǒng)是一個由輸入到輸出的轉換系統(tǒng),目的是使人、機、料、法、環(huán)、能、信息等相關生產要素均處于穩(wěn)定的可控狀態(tài),以實現(xiàn)穩(wěn)定生產為目的的系統(tǒng)。生產管理者的主要職責之一就是通過各種現(xiàn)場監(jiān)控活動及時掌握生產過程變化的信息,對異常情況進行統(tǒng)計分析,并結合實際情況及時進行科學的處理、改進,最終達到生產異常處理的規(guī)范化和標準化,然而要做到這些并非易事。因此,只有通過不斷優(yōu)化生產管理系統(tǒng)和流程,建立一套適合企業(yè)自身環(huán)境條件的生產異常管理體系,才能迅速發(fā)現(xiàn)已經出現(xiàn)的異常或潛在異常并及時做出反應,繼而保障產能需求按計劃平穩(wěn)實施,實現(xiàn)按時、按質、按量地提供讓客戶滿意的產品及服務。
1.2 中小型制造企業(yè)生產異常的主要類型
對車間異常事件的準確分類是異常事件預警和管理的前提,只有將它們細化到各個生產環(huán)節(jié)及不同的具體類型并形成標準,才具有可操作性。企業(yè)性質或生產類型不同,分類會有所不同,側重點也不盡相同。判斷標準的科學性決定了異常原因分析的準確性和有效性。本文依據(jù)中小型制造企業(yè)生產異常形成的原因將生產異常分為以下七種類型(見表1)[9-11]。
異常響應的規(guī)范化管理體制、明確的響應流程和職責分工以及對異常情況的統(tǒng)計分析與反饋,對于企業(yè)減少異常損失和完善日常管理是非常必要的。異常診斷是一項復雜的認知判斷過程,需要運用系統(tǒng)論的思想進行多層次、多維度、多變量的綜合性分析,而異常原因分析需要根據(jù)工藝、流程、技術、管理以及心理學等多項領域知識為依托進行綜合判斷。各個企業(yè)應根據(jù)自身的特點,結合關鍵異常的不同類型制定不同的異常處理及預防規(guī)程。
2.1 異常處理的一般流程
很多企業(yè)在出現(xiàn)生產異常時,會召集相關部門進行處理、討論,但這種事后處理機制不僅耗時長、成本高,而且效果甚微。因此,異常處理的一般流程如下:
表1 中小型制造企業(yè)生產異常的類型
(1)發(fā)現(xiàn)異常。異常發(fā)生后由責任部門根據(jù)異常情況初步判定嚴重程度,并收集異常數(shù)據(jù),判斷異常類型及異常發(fā)生的時間、地點等。根據(jù)問題點,防止不良品流出的臨時對策,制定應急措施;再以5W2H的形式描述異常內容,向主管部門提交異常報告通知單,并提出改正及預防措施建議。
(2)分析及判斷。主管部門接到異常報告后,首先要對生產異常進行全面的分類分析,以便找出可能的原因,同時對責任部門的建議進行評審,以確認其有效性。然后橫向展開、縱向深入,對產生異常的根本原因進行探查,以數(shù)據(jù)說明前因后果。如遇嚴重異常問題則成立專題小組進行分析、判斷,尋找出處理異常的最佳方案。其次根據(jù)數(shù)據(jù)信息、原因分析和解決方案,為異常問題定性,完成異常問題的診斷。
(3)異常通知及反饋。隨著異常響應時間的延長,一個小時之內用橙色表示,一至二個小時之間用黃色表示,二個小時以上用紅色表示。不僅狀態(tài)燈會變色,同時系統(tǒng)會將該異常延遲處理信息通過短信形式通知給該異常環(huán)節(jié)對應的職能部門的負責人。若再升級,系統(tǒng)就會依次通知給副總經理、總經理,起到系統(tǒng)自動的逐層匯報、反饋和監(jiān)督的作用。并且定期對異常響應的執(zhí)行結果進行職能部門考核,加強企業(yè)對異常的關注程度。
(4)改善措施的執(zhí)行。處理措施及預防方案確定后,由主管核準并落實執(zhí)行,當遇不可執(zhí)行情形時,則再回到責任單位進行再次分析完善對策措施。
(5)對策的追蹤和確認。對所有的對策進行追蹤并對具有針對性和可操作性的對策進行最終確認,直到問題得到切實有效解決。對異常處理情況按周、月進行總結,實現(xiàn)循環(huán)改善的目的。
(6)異常造成的經濟損失統(tǒng)計分析。每月統(tǒng)計由于異常問題帶來的損失,包括設備故障維修、質量不良等直接成本損失,以及因制品庫存、停線時間、物料短缺而造成的加班費、客戶索賠等其他損失。根據(jù)現(xiàn)場異常響應跟蹤記錄表,統(tǒng)計各部門月度異常損失和響應的及時性。
(7)實現(xiàn)預防措施標準化。對于改善對策中涉及到設計變更、制造工序變更、作業(yè)標準變更的環(huán)節(jié),要找出其普遍適用性措施,形成書面文件,上升到制度或流程改善層面,發(fā)放到相關部門,嚴格按照新標準執(zhí)行。然后,通過異常管理體系標準化的構建以及異常問題的統(tǒng)計、分析及反饋,定期對異常事件的處理措施和臨界預警情況的防范對策進行交流學習,不僅優(yōu)化企業(yè)的日常管理體系,還提升企業(yè)的整體管理水平??偟膩碚f,異常處理不僅僅要使異?;謴偷秸顟B(tài),更是要以定量和定性的方法開展分析,從根本上減少或杜絕類似問題的再次發(fā)生。
2.2 各種異常的處理
2.2.1 人為因素導致的異常處理
(1)進行崗位操作培訓是預防人為因素導致生產異常的最基本解決方法之一。特別是對于新員工,培訓不合格者嚴禁上崗。要求員工熟練掌握并嚴格遵守本崗位的作業(yè)要領或生產作業(yè)操作規(guī)程,加強生產過程控制。
(2)建立有效溝通機制是快速找出生產異常發(fā)生原因的關鍵措施之一。不論是否發(fā)生生產異常現(xiàn)象,企業(yè)管理者都應樹立“以人為本”的態(tài)度,建立一個長效溝通機制。有則修正,無則加勉,積極應對。
(3)對操作人員實行權限分級與崗位分級管理,不同權限的人員操作不同的內容,不同崗位的人員操作不同崗位內容,減少工作任務的交叉和重疊,實施“定崗、定編、定人、定責”規(guī)范人員管理,減少因人的因素導致的異常問題。
2.2.2 生產設備異常處理
(1)建立生產設備每日點檢制度,加強生產設備預防性維修管理。即在設備出故障以前防止其問題的出現(xiàn),定期檢測關鍵設備。
(2)班前進行設備常規(guī)檢查,堅持產品首件檢驗制度,核實生產設備性能的可靠性、穩(wěn)定性和精準度。
(3)在生產過程中盡量采用工裝、夾具等定位裝置,以減少或消除因人工隨意操作所引起的操作誤差和失誤。
2.2.3 生產原材料異常處理
(1)加強原材料的進廠檢驗和使用前核對工作,確保每道工序使用物料的正確性。
(2)生產計劃下達后,相關人員需要立即確認物料狀況,查驗物料有無短缺,即物料庫存數(shù)量是否滿足生產,進行動態(tài)的跟蹤和反饋,避免異常的發(fā)生。
(3)如果斷料,可安排操作人員做加工前準備工作、工位5S、設備保養(yǎng)或其它零星工作,也可安排教育培訓、放假等,或與生產管理部門協(xié)調做計劃變更,安排生產其他產品。
2.2.4 生產工藝方法異常處理
(1)避免操作方法異常的發(fā)生,最首要的任務便是標準作業(yè)指導書的制定及實施。
(2)不斷優(yōu)化生產工藝技術參數(shù),保證產品加工質量。
(3)保持工裝和夾具的精度,并定期檢測和維護。
(4)加強關鍵工序和特殊工序的過程控制。
(5)嚴肅工藝紀律,檢查和監(jiān)督員工是否真正貫徹執(zhí)行生產操作規(guī)程,杜絕私自更改工藝和圖紙。
(6)當工藝異常發(fā)生后,迅速通知品管、生技或研發(fā)等部門,立即采取應對措施。
2.2.5 產品品質異常處理
(1)對生產難度大、不良品較多以及特殊要求的產品,應在生產前做好重點規(guī)劃,異常發(fā)生時,迅速用警示燈、電話或其他有效方式迅速通知品管部及相關部門,減少和杜絕異常的發(fā)生。
(2)加強產品首檢、自檢、抽檢和互檢,根據(jù)產品的質量要求及復雜程度適當增加專檢頻次。加強質檢人員的質量否決權,管理人員隨時巡檢,產品銷售出庫時嚴格進行檢驗,杜絕不合格品入庫、出廠。
(3)生產部協(xié)助品管、責任部門一起研究對策,配合臨時對策的實施,以確保生產任務的完成。做好后續(xù)的記錄,運用QC工具(如柏拉圖、因果分析圖、直方圖等)進行統(tǒng)計分析,積極尋找根治異常的方法。
2.2.6 生產計劃的異常處理
根據(jù)市場發(fā)展的趨勢,在制定生產計劃時要具有一定彈性,以便出現(xiàn)異常時可以根據(jù)實際情況迅速合理的調整計劃;安排因計劃調整而遺留的產品、半成品、原材料的盤點、入庫、清退等處理工作;安排人員以最快速度做好計劃更換的物料、設備等準備工作。
2.2.7 其它異常的處理
對于財務、市場、政策、新產品研發(fā)初期技術不成熟和工藝不完善等因素導致的生產異常,除采取迅速應對措施外,應根據(jù)具體工序要求改善危險的操作、困難的操作以及重要工序的操作,營造聲音、振動、溫度、照明等方面均良好的操作環(huán)境。通過操作環(huán)境的改變,讓員工感覺更加安全、可以安心工作,從而有效提高員工工作的熱情和積極性;通過推進5S,加強目視化和看板管理,使車間現(xiàn)場更加一目了然;通過合理化提案,加強一線員工的防范意識,使異常情況提前暴露,及時預防,防患于未然。
總之,異常問題處理最主要的方法是“預防措施”與“糾正措施”的制定、實施與有效性驗證。發(fā)生異常時,必須采用“5W2H”分析法,加以分析和確認。異常發(fā)生并處理結束后,要舉一反三的排查,找到問題的根源,將其根治。生產異常排除后,為避免類似問題的重復發(fā)生,一定要堅持按“三不放過”的原則進行處理,即:“不找到問題的原因不放過、不找到解決方法不放過、不找到責任人不放過”。
以上對中小企業(yè)異常類型及其處理方法與流程的梳理,為AIP公司的生產異常管理改善提供了有益的參考。下文對AIP公司存在的生產異常管理問題進行枚舉,并借鑒了上述研究方法進行分析,為AIP公司設計生產異常管理系統(tǒng)奠定基礎和提供借鑒。
(未完待續(xù))
Small and Medium-sized Manufacturing Enterprises Abnormal Production Management System Application and Research --Taking AIP company as case
DONG Peng1,YANG A-nan2
(1.Dept of Carlisle(Meizhou)Rubber Manufacturing Co.,Ltd,Meizhou 514759,China;2.Manufacture Engineering Department,Foxconn Interconnect Technology Limited,Huaian 221424,Chian)
Based on the production practice of AIP company,origin,classification and the effects on the ab原normal production of small and medium manufacturing enterprises are summarized,analysis and research. This problem cannot be caused by abnormal in view of many factors in the production of small and medium manufacturing enterprises timely feedback and processing,present situation as well as the production effi原ciency and the delivery time is difficult to control,design a set of exceptional process control scheme,andconstructs a support incident workshop production real time information collection,fast trend analysis,pre原diction and integrated query information management system.The anomaly management system has been successfully applied in AIP company,the practice has proved that it can improve the small and mediumsized manufacturing enterprises on production of abnormal processing timeliness,validity,realizes the pro原duction of abnormal standardization,standardization and information.This not only creates good economic benefits for the company AIP,but also provides a useful reference for other small and medium-sized manu原facturing enterprises to solve the problem.
small and medium-sized manufacturing enterprises;abnormal;abnormal management system; fault diagnosis;abnormal analysis
國家自然科學基金青年科學基金(71102149)“技術創(chuàng)新網絡結構演變下知識擴散對企業(yè)成長的影響研究:基于CAS理論的視角”;教育部人文社會科學基金(12YJC790084)“外資技術擴散與國內企業(yè)研發(fā)投入的交互影響研究——基于演化博弈的視角”;
董鵬(1980-),男,漢族,陜西安康人,企業(yè)戰(zhàn)略研究員,主管,主要研究方向:精益生產,企業(yè)戰(zhàn)略管理。