曲 雙，王亞男（中車長春軌道客車股份有限公司，長春 130062）

精益管理在動車組工藝策劃中的應(yīng)用

曲 雙，王亞男
（中車長春軌道客車股份有限公司，長春 130062）

本文論述了如何在工藝布局、工藝路線、工裝設(shè)計、定額制定、包裝配送等工藝策劃的環(huán)節(jié)中使用精益手段，為后續(xù)生產(chǎn)階段規(guī)避風(fēng)險和消除浪費，以保障生產(chǎn)線運行的高效和穩(wěn)定性。

工藝策劃；精益；消除浪費；應(yīng)用

0　引言

生產(chǎn)線上的浪費一部分是由于前期工藝策劃環(huán)節(jié)考慮不全面所導(dǎo)致，這一部分浪費在現(xiàn)場管理中很難被很好的控制，需要在前期進行分析，最大限度的規(guī)避風(fēng)險和消除浪費，以保證工藝策劃輸出的內(nèi)容滿足后續(xù)流動順暢的要求.

1　工藝策劃不當(dāng)產(chǎn)生的浪費問題

（1）工藝布局確定了生產(chǎn)線上的各工序作業(yè)與工裝胎位安裝的位置與數(shù)量，部件運輸?shù)穆肪€，工藝布局規(guī)劃不當(dāng)，如上下工序之間場地間隔距離過遠，工序路線迂回，會導(dǎo)致多余的過跨運輸，多余的人員走動，多余的部件場地周轉(zhuǎn)，資源浪費，成本增加，周期時間延長；（2）工藝路線劃分不當(dāng)如路線字數(shù)較多會導(dǎo)致生產(chǎn)線上的運輸浪費，路線迂回，周期時間延長，成本增加；（3）最初的材料定額制定不當(dāng)會導(dǎo)致項目制造成本上的浪費，最初定額的制定與實際使用偏差較大，遠高于實際使用，增加成本；（4）工裝設(shè)計如不能實現(xiàn)多項目通用化，模塊化，多項目快速切換，會打亂生產(chǎn)線布局，無法多項目共線生產(chǎn)，工裝改制周期過長會延長生產(chǎn)周期，項目專用工裝閑置增加成本浪費；（5）物料配送方案編制不當(dāng)會導(dǎo)致生產(chǎn)線上的在制品浪費，以長大型材為例物料包裝如果沒有合理配臺，沒有進行按合理方案進行包裝，容易引起生產(chǎn)線上多余的倒運，長大型材吊頭，反復(fù)運輸?shù)壤速M。

2　工藝策劃中消除浪費的具體做法

2.1工藝布局的精益策劃

①按工序與工藝流程進行布局，保證下上工序距離最近原則，減少過跨和不必要的運輸產(chǎn)生的浪費。以鋁合金動車組車體制造為例，車體底架工序由底架合成，底架加工，底架附件工序組成，在工藝布局中將此三道工序按作業(yè)順序排布在同一跨場地，避免過跨運輸，避免多余走動。

②按照生產(chǎn)節(jié)拍來計算工裝胎位需求數(shù)量，利用公式計算：節(jié)拍時間=凈操作時間/客戶需求量

胎位需求=工序制成周期時間/節(jié)拍時間

使當(dāng)前的工裝胎位數(shù)量滿足生產(chǎn)需求，且沒有閑置浪費。

③生產(chǎn)線的設(shè)備按最合理距離進行布置，以減少作業(yè)迂回路線與搬運浪費和人員多余走動，同時能夠保證操作者相互支援。

④通過將工序流轉(zhuǎn)圖/走動路線圖引入工藝布局規(guī)劃中，在工藝布局規(guī)劃時標(biāo)注各工序流轉(zhuǎn)路線/走動路線圖，明確各工序間的銜接關(guān)系及先后順序，用于發(fā)現(xiàn)布局改善點，減少往返運輸，使生產(chǎn)線更加流線化合理化。

2.2工藝路線的精益策劃

通過調(diào)整工藝方法，簡化路線字數(shù)，保證物流路線順暢，盡量減少迂回，交叉和往返運輸。以折彎件為例：板材折彎件的工藝路線，原工藝路線為沖協(xié)沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），具體流程為沖壓廠下料，因沖壓廠沒有加工能力，需要運輸至外部廠家進行加工，后返回沖壓廠進行折彎，后再發(fā)往外部廠家進行清洗，最終運輸至鋁車體制造場地，此路線往返運輸，成本與時間增加，浪費嚴(yán)重。通過調(diào)整工藝方法，在板材折彎后預(yù)留工藝放長量，制作可以裝夾折彎件的小型夾具，最終實現(xiàn)沖壓廠可以預(yù)先進行下料折彎，后發(fā)送至外部廠家進行加工清洗，將工藝路線簡化為沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），減少了一次往返運輸，減少了兩次多余動作，有效降低了成本，節(jié)省了資源。

2.3材料定額制定的精益策劃

在最初定額制定時利用科學(xué)化手段及數(shù)字化計算，得出相對準(zhǔn)確的原輔材定額，從而提高原輔材定額制定的準(zhǔn)確率.以焊絲氣體輔材定額為例，通過預(yù)先在圖紙上通過焊縫接頭形式計算橫截面積與理論焊絲用量的方法，初步確定焊絲定額。具體過程如下：

理論定額計算：依據(jù)焊縫的橫截面積，依據(jù)焊縫長度、填充金屬密度和焊絲損耗計算出焊絲的理論定額，計算公式如下：

理論定額=填充用量/熔敷率*補償系數(shù)

填充用量=焊縫截面積*焊縫長度*填充金屬密度

其中熔敷率應(yīng)通過實驗得出：熔敷率=焊件增重/焊絲用量

補償系數(shù)應(yīng)根據(jù)一個長期的現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計，分析數(shù)據(jù)得出一個鋁合金焊絲在生產(chǎn)過程中的具體損耗，這種損耗不同于焊絲本身因為焊接熔化而產(chǎn)生的燒損，它主要是體現(xiàn)的焊絲的掐頭去尾、焊縫的接頭處理等損耗上。

補償系數(shù)=焊絲總量/理論用量

在確定了熔敷率與補償系數(shù)后，最關(guān)鍵最核心的便時焊縫截面積的計算，只要精確計算出了焊縫截面積，焊絲定額的計算便能按科學(xué)的方法進行了。

2.4工裝設(shè)計的精益策劃

①分析各部件的結(jié)構(gòu)特點、裝卡過程及工裝布置，實現(xiàn)工裝模塊化，通用化；②通過工裝模塊之間的相互轉(zhuǎn)換、組合、位置/形狀調(diào)整，實現(xiàn)工裝的快速切換，實現(xiàn)各部件快速裝卡找正；③將快速換模工序納入到標(biāo)準(zhǔn)管理，制定各工件工裝之間的快速換模流程，實現(xiàn)工裝快速切換流程的標(biāo)準(zhǔn)化，減少換模等待浪費。

通過工裝設(shè)計實現(xiàn)通用化，模塊化，保證在生產(chǎn)過程中通過簡單的快速切換實現(xiàn)不同車型，不同項目產(chǎn)品的共線生產(chǎn)。

2.5物料包裝的精益策劃

制定合理的物料配送方案，針對物料包裝方式，降低操作者搬運浪費，以長大型材包裝方案為例，通過制定型材包裝對照表和包裝順序圖，要求供應(yīng)商將一臺車的各大部件型材按照組對順序和型材疊放順序一一對應(yīng)。

3　結(jié)論

通過上述工藝的精益策劃，可有效消除生產(chǎn)線上的各種浪費，以CRH380B項目車體制造為例，通過工藝策劃階段的浪費消除。①中間車制造周期已由原來的33天減少至現(xiàn)在的23天，頭車制造周期由原來的36天縮短至28天；②最終使車體制造周期中的增值時間比例由原來的2.21%提高至現(xiàn)在的5.74%.

一個企業(yè)在市場經(jīng)濟體制下有效發(fā)展與壯大，投入與產(chǎn)出的價值比是關(guān)鍵.如何在投入合理的情況下實現(xiàn)產(chǎn)出的最大化，即利潤的最大化，是企業(yè)發(fā)展與停滯，壯大與萎縮關(guān)鍵不同點作為制造型企業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝策劃及管理在很大程度上決定了企業(yè)的運營模式、生產(chǎn)組織形式及制造成本，從而決定利潤的多少.通過在工藝策劃階段運用精益工具可有效降低生產(chǎn)線上的浪費與制造成本，保證產(chǎn)品從設(shè)計階段到交付階段的流暢性，減少非增值行為，從而最大限度滿足客戶需求。

［1］劉樹華.精益生產(chǎn)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

［2］宋永增.動車組制造工藝［M］.北京：中國鐵道出版社，2011.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.180