◎上海航天設備制造總廠 楊季玲 朱亮亮 歐洋 周瓊
基于項目管理模式的批生產(chǎn)流程優(yōu)化與實踐
◎上海航天設備制造總廠 楊季玲 朱亮亮 歐洋 周瓊
上海航天設備制造總廠集運載火箭、航天器和戰(zhàn)術武器地面系統(tǒng)產(chǎn)品制造、總裝測試及發(fā)射場服務于一體,在人力資源成本不斷增長及市場競爭愈發(fā)激烈的環(huán)境下,按照“三橫、一縱、一支撐”的扁平化管理模式完成型號任務?!叭龣M”是指各專業(yè)生
產(chǎn)分廠、物資部和質量保證部等職能部門;“一縱”是指各事業(yè)部;“一支撐”是指信息化管理平臺。各事業(yè)部在型號指揮的領導下,利用信息化管理平臺將任務分解至各分廠和職能部門,統(tǒng)籌規(guī)劃和控制型號的經(jīng)費、技術狀態(tài)、質量、進度等,對型號指揮、副廠長、廠長負責。這種扁平化加事業(yè)部貫穿始終的管理模式使得航天設備總廠對型號任務的響應快速、敏捷、高效。
隨著國家任務和市場需求的不斷增長,航天設備總廠迎來了運載火箭高密度發(fā)射和武器型號任務滾動批生產(chǎn)的繁榮局面。在人員、場地和設備未明顯增加的前提下,依靠傳統(tǒng)的加班加點、增加人員等方法顯然無法滿足任務激增的需求。為此,航天設備總廠借開展科研生產(chǎn)管理模式轉型之機,不斷探索適合自身的高效管理之路。
某型號發(fā)控設備是事業(yè)部管理的重要型號之一,由于年交付量翻了近4倍,從2011年開始形成了廠內(nèi)滾動批生產(chǎn),陸上聯(lián)調多地同時開展,“多技術狀態(tài)、多艦型、多場地”的井噴式生產(chǎn)狀態(tài)對航天設備總廠的項目管理能力提出了嚴峻的考驗,如何利用現(xiàn)有資源高效生產(chǎn)成為型號項目團隊的難題。
1.專題策劃
為對應該發(fā)控設備不同技術狀態(tài)以及多家船廠、多種狀態(tài)、多個批次并行開展工作的局面,作為發(fā)控設備批生產(chǎn)管理源頭的事業(yè)部,如果組織策劃不到位或不精準,將直接導致批生產(chǎn)混亂或中斷。為此,事業(yè)部在型號指揮的領導下,由型號主任工藝師、主管調度和主任質量師組成的團隊在批生產(chǎn)前結合廠內(nèi)生產(chǎn)實際進行技術狀態(tài)、質量、進度、經(jīng)費和管理等全方位的專題策劃,對批生產(chǎn)過程中存在的風險進行預測,提出規(guī)避措施,責任落實到人并給出明確的節(jié)點。
在專題策劃實施前,事業(yè)部與各分廠、職能部門進行充分溝通,預測風險,提前規(guī)避;如果按照上級要求有需要解決的工藝或生產(chǎn)現(xiàn)狀問題,由型號指揮負責與上級溝通。這樣,產(chǎn)品縱、橫、內(nèi)、外4個方向的全方位協(xié)調在批生產(chǎn)前即可完成。專題策劃實施過程中,由型號指揮或事業(yè)部領導定時督促并輔以績效考核,確保專題策劃的高效執(zhí)行和策劃事項的準時閉環(huán)。
多年來,多個批次專題策劃的執(zhí)行和閉環(huán)實踐可以證明,發(fā)控設備風險分析與評估專題策劃的全面性、正確性、充分性、覆蓋性和可執(zhí)行性,在型號任務目標實現(xiàn)過程中發(fā)揮了“運籌帷幄”和加強執(zhí)行力建設的重要作用。
2.梳理基本生產(chǎn)流程,找出瓶頸環(huán)節(jié)
根據(jù)專題策劃,型號團隊梳理出發(fā)控設備單套生產(chǎn)的基本流程。在批生產(chǎn)后,單套發(fā)控設備生產(chǎn)流程實際上已經(jīng)齊頭并進、縱橫交錯。在人員、設備、場地需與其它型號共用資源的情況下,航天設備總廠必須在管理環(huán)節(jié)挖掘潛力,確保多家船廠和廠內(nèi)批生產(chǎn)均順利進行。為此,事業(yè)部決定結合廠內(nèi)生產(chǎn)實際梳理瓶頸環(huán)節(jié),從去除冗余環(huán)節(jié)、深度優(yōu)化某些單元入手,提高發(fā)控設備的生產(chǎn)效率。
根據(jù)發(fā)控設備生產(chǎn)基本流程,結合其研制、生產(chǎn)及外場試驗的組織經(jīng)驗,航天設備總廠進行了批生產(chǎn)總結,梳理出的瓶頸環(huán)節(jié)包括:多狀態(tài)設計圖樣、工藝并行生產(chǎn)容易造成混淆;辦理紙質合格證的環(huán)節(jié)嚴重拖延總裝進度;總裝物資和零組件齊套困難;試驗成本居高不下。
基于上述瓶頸,型號項目團隊在型號指揮的帶領下著手逐項解決問題,進行批生產(chǎn)流程優(yōu)化。
1.發(fā)揮信息化在技術狀態(tài)和生產(chǎn)過程控制中的作用
工藝師在CAPP平臺進行工藝文件編制,工藝文件中含物資配套和生產(chǎn)流程;所有文件的物資配套和所屬信息構成型號的物料清單(BOM),信息化部門將產(chǎn)品從屬關系和BOM導入用友NC系統(tǒng),計劃調度人員根據(jù)工藝文件在系統(tǒng)中下達生產(chǎn)計劃,從而將工藝指導生產(chǎn)的實際效力現(xiàn)實化,構成產(chǎn)品全生命周期的控制和記錄。所以說,型號生產(chǎn)活動的任何改變一定是從工藝文件的更改開始。
型號項目團隊在每批次投產(chǎn)前均會組織技術狀態(tài)審查,確定批生產(chǎn)技術狀態(tài)基線。工藝師系統(tǒng)根據(jù)設計師系統(tǒng)發(fā)送的批生產(chǎn)圖紙編制工藝文件,同時加蓋批次章進行技術狀態(tài)控制。在批生產(chǎn)之初,每個批次一套圖紙,現(xiàn)場使用相應的工藝文件指導生產(chǎn),雖然加蓋了批次章,但仍然容易造成混淆。為了保證生產(chǎn)現(xiàn)場指導文件的唯一性,工藝師系統(tǒng)根據(jù)3種聯(lián)裝數(shù)配置編制了3套獨立的工藝文件,同樣聯(lián)裝數(shù)配置的不同批次使用同一套工藝文件,規(guī)避現(xiàn)場多套工藝文件并存的現(xiàn)象。
經(jīng)過上述統(tǒng)一型號配置,生產(chǎn)流程無論是串行還是并行,均可根據(jù)唯一工藝文件的指導進行有序生產(chǎn)。另外,對總裝總調生產(chǎn)活動執(zhí)行表格化工藝文件管理,一套產(chǎn)品一份表格化工藝文件,操作、檢驗記錄于一體,配套物資、半成品編號統(tǒng)一,確保生產(chǎn)實物與記錄的一致性和可追溯性。
2.優(yōu)化流程
發(fā)控設備生產(chǎn)3個批次后,型號項目團隊發(fā)現(xiàn)每套產(chǎn)品在總裝齊套時合格證總是滯后于實物。從前幾個批次生產(chǎn)經(jīng)驗來看,內(nèi)部自制的電纜焊接并檢驗合格后,需在NC系統(tǒng)完成“進出”手續(xù)后總裝工作才能繼續(xù)推進。但辦理紙質合格證的環(huán)節(jié)涉及到質保部、分廠、事業(yè)部、物資部4個部門,至少需要1個月,相當于總裝時間的4倍。在批生產(chǎn)效率急需提升的緊迫情況下,必須對冗余環(huán)境進行清理。
經(jīng)研究最終決定將所有電纜工藝文件的“入庫”工序改為“流轉”,取消電纜紙質合格證辦理的環(huán)節(jié),使生產(chǎn)部門的生產(chǎn)效率翻倍提升。
3.總裝物資和零組件齊套困難的規(guī)避措施
對于項目管理制下的型號生產(chǎn)來說,總裝物資和零組件齊套的困難實際上是事業(yè)部對生產(chǎn)計劃管控不到位及總裝總調生產(chǎn)模式不合理的體現(xiàn)。為此,事業(yè)部結合廠內(nèi)生產(chǎn)實際,針對發(fā)控設備結構和工藝特點對生產(chǎn)活動進行如下改進:
一是利用項目管理的科學方法倒排計劃節(jié)點,保證計劃的合理性和可實施性。
事業(yè)部對發(fā)控設備廠內(nèi)生產(chǎn)流程進行詳細到零件層面的梳理,形成工藝路線,結合生產(chǎn)實際,利用WBS、甘特圖及網(wǎng)絡計劃等方法估算出每種零組件和單機的生產(chǎn)、試驗甚至周轉時間,按照上級計劃節(jié)點進行廠內(nèi)計劃節(jié)點倒排,得到所有物資齊套時間。
物資部按需按時采購,各分廠根據(jù)不同時間節(jié)點組織生產(chǎn)和入庫,形成物資采購、零組件生產(chǎn)互不等工、環(huán)環(huán)相扣的齊頭并進生產(chǎn)模式。
項目團隊按照上述方法在2個批次發(fā)控設備的生產(chǎn)中進行了管理創(chuàng)新嘗試,主要收效有以下幾點:
◆實現(xiàn)采購物資的“零庫存”,暫時不用的物資不再提前采購,避免企業(yè)現(xiàn)金流阻滯、庫存積壓、庫房存放場地緊張等一系列“老大難”問題;
◆長周期元器件有明確的到廠時間,使其具有充足的生產(chǎn)、篩選、送驗時間,避免個別元器件構成“短板”的現(xiàn)象;
◆所有零組件生產(chǎn)節(jié)點明確,按流程分層分級排列,可按計劃節(jié)點入庫,最低層級零件生產(chǎn)完成后,部組件、單機、總裝直屬件即可分層級同步進行,壓縮掉所有等工時間,成倍提高生產(chǎn)效率。
航天設備總廠自制半成品也因分層級生產(chǎn)幾近實現(xiàn)“零庫存”,與采購物資“零庫存”一起實現(xiàn)全型號“零庫存”的“省錢、省力、省場地”的流水線式生產(chǎn)模式。
二是建立總裝總調單元制造模塊,提高生產(chǎn)效率。
為了進一步節(jié)約流轉工序和時間,事業(yè)部與分廠共同規(guī)劃發(fā)控設備生產(chǎn)制造單元,整合總裝、總調和組合生產(chǎn)區(qū)。
經(jīng)過2年多個批次的探索與實踐,發(fā)控設備總裝總調制造單元運行良好,目前的制造將電纜焊接、組合、插箱、機柜、整機的裝調和專用工裝全部整合在相鄰區(qū)域,生產(chǎn)效率大幅提升。
4.實施組批試驗,有效降低生產(chǎn)成本
試驗費在生產(chǎn)成本中的比例一向很高,尤其是每批次“五抽一”進行一次例行試驗,每套發(fā)控設備均進行為期5天的高溫老練試驗。發(fā)控設備是逐套交付船廠,即使是批生產(chǎn),如果前期策劃不到位,迫于節(jié)點的壓力也會造成逐套生產(chǎn)和交付,這樣每套產(chǎn)品的試驗費需單獨支付,與研制無異,發(fā)揮不了批生產(chǎn)的優(yōu)勢。
為了進一步節(jié)約成本,型號項目團隊將所有溫度試驗及時間進行統(tǒng)計,根據(jù)型號特點,總裝調試、環(huán)境試驗按照4套一起組批,每批次至少可節(jié)約3次試驗費。按照型號試驗大綱要求,每個批次“五抽一”進行例行試驗,多批次同時生產(chǎn)時,例行試驗項目可合并,按照平均每小時300元的費率計算,每合并一次例行試驗,即可節(jié)約14多萬元。
綜上所述,型號策劃按照批次內(nèi)4套一起組批試驗,批次與批次之間例行組批試驗,2個批次合并投產(chǎn)。
上海航天設備制造總廠針對批生產(chǎn)效率不能滿足型號需求的問題,梳理型號產(chǎn)品基本流程,排查生產(chǎn)瓶頸環(huán)節(jié),利用項目管理方法得到每個制造單元的生產(chǎn)時間,倒排物資齊套時間,實現(xiàn)物資采購“零庫存”、計劃管理實時受控的管理模式;對總裝總調環(huán)節(jié)實施先進制造單元管理模式,實現(xiàn)由單件串行制造模式向小批量并行批生產(chǎn)模式的轉變;對相同條件的環(huán)境試驗進行同時進箱合并,節(jié)約大量試驗費用,進一步降低了生產(chǎn)成本。在不明顯增加硬件和人員投入的情況下,逐項解決瓶頸問題,深度優(yōu)化批生產(chǎn)流程,生產(chǎn)周期由14個月壓縮至8個月,生產(chǎn)效率提高42.8%,每2個批次降低生產(chǎn)成本30多萬元,為后續(xù)批生產(chǎn)當量再成倍增長打下了良好基礎。
多個批次的管理實踐證明,目前發(fā)控設備年交付當量可滿足型號需求。如果后續(xù)交付需求再增加,航天設備總廠只需將其它較集中的組合級產(chǎn)品建立先進制造單元,再將制造單元與制造單元連接起來形成流水線,即可更大幅度提高生產(chǎn)效率。