方佳成,毛琳琳,范閩江,季建威

(溫州大學 機電工程學院，浙江 溫州 325035)

基于精益生產(chǎn)的某民營企業(yè)繼電器生產(chǎn)線改善研究

方佳成,毛琳琳,范閩江,季建威

(溫州大學 機電工程學院，浙江 溫州 325035)

以某民營企業(yè)JZX-22F系列繼電器生產(chǎn)線為研究對象，針對現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)的庫存堆積多、生產(chǎn)周期長、物料配送紊亂等問題，運用工作抽樣法明確了生產(chǎn)線的庫存狀況及其產(chǎn)生原因.通過減少生產(chǎn)線的料盒數(shù)量、制定標準作業(yè)三票、降低轉(zhuǎn)運批量等方法進行生產(chǎn)線改善.結(jié)果顯示，生產(chǎn)線的在制品庫存與完工檢成品庫存均減少了一半以上，精益生產(chǎn)對于繼電器生產(chǎn)線改善有很好的實用價值.

精益生產(chǎn)；繼電器生產(chǎn)線；庫存堆積

2015年，中國的民營經(jīng)濟在國民經(jīng)濟GDP中所占比例超過了60%，已經(jīng)顯露出在優(yōu)化資源配置、擴大就業(yè)、社會穩(wěn)定等方面的重要作用[1].然而“產(chǎn)能過剩、外需不足、人工成本持續(xù)上升、融資難”等問題仍然制約著民營企業(yè)的發(fā)展.為了在激烈的全球市場環(huán)境中獲得競爭優(yōu)勢，民營企業(yè)必須進行管理改革，從少品種大批量生產(chǎn)模式向多品種小批量的柔性化生產(chǎn)模式發(fā)展，爭取以最低的制造成本響應客戶的動態(tài)需求.精益生產(chǎn)可使得生產(chǎn)線柔性化和敏捷化.采用精益生產(chǎn)，民營企業(yè)能夠適應市場需求，提高競爭能力[2].因此，精益生產(chǎn)是目前公認的能夠滿足生產(chǎn)要求的最好改革模式[3-5].

精益生產(chǎn)是消除浪費、持續(xù)改進，最終達到降低成本、零浪費的一種生產(chǎn)方式[6-7].雖然精益生產(chǎn)已經(jīng)在一汽、海爾、華為、寶鋼等眾多國內(nèi)知名企業(yè)得到應用，并取得了非常好的效果，但是企業(yè)本身的特殊性使得傳統(tǒng)的精益生產(chǎn)成功經(jīng)驗無法直接在民營繼電器行業(yè)復制.本研究以某民營繼電器企業(yè)為例，對生產(chǎn)線進行系列分析與改善：首先通過現(xiàn)場調(diào)查，找出繼電器生產(chǎn)線存在的問題；其次運用工作抽樣法明確庫存現(xiàn)狀；最后借助減少料盒數(shù)量、制定標準作業(yè)三票以及降低轉(zhuǎn)運批量等方法改善生產(chǎn)線.

1 繼電器生產(chǎn)線庫存現(xiàn)狀與問題分析

1.1 繼電器生產(chǎn)線庫存現(xiàn)狀分析

該企業(yè)繼電器生產(chǎn)線主要生產(chǎn)JZX-22F系列、JQX-13F系列、JQX-10F系列等產(chǎn)品.其中JZX-22F系列產(chǎn)品是車間生產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，其年銷售額占整個車間年銷售額的90%以上.因此，本文以JZX-22F系列為代表產(chǎn)品進行研究.

工藝程序圖能夠全面反映產(chǎn)品工藝流程以及各工序之間的關系，是研究繼電器生產(chǎn)線問題的基礎[8].JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品的工藝程序圖如圖1所示.

從圖1可以看出，該繼電器生產(chǎn)線共有5個工位，按照U型線布置工位.這表明企業(yè)試圖實行“單件流”生產(chǎn)[9-11].現(xiàn)場觀測發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)過程并未進行有效的生產(chǎn)管控和標準化作業(yè)，生產(chǎn)過程還存在不少問題.根據(jù)繼電器生產(chǎn)線的工藝流程，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查研究，可歸納出生產(chǎn)線存在的主要問題，即：①庫存堆積多(大量在制品堆積在各工位邊的料盒處；大量的成品堆積在完工檢檢后箱子處，未被及時搬運至包裝區(qū))；②生產(chǎn)周期過長(現(xiàn)場庫存多，導致生產(chǎn)周期長達2 d以上，而增值時間卻只有73.65 s，增值比不到0.05%)；③物料配送紊亂(物流路徑分叉點多，如產(chǎn)品加工與包裝不在同一個車間，搬運工經(jīng)常閑置而對堆滿的箱子熟視無睹).其中，庫存堆積問題最為嚴重.

本研究根據(jù)現(xiàn)場庫存形式和問題產(chǎn)生原因的不同，將庫存分為兩類：在制品庫存和完工檢成品庫存.在制品庫存包括：①工位一“擰螺絲”工序完成品；②工位二“穿、焊引線”工序完成品；③工位三“拉彈簧”工序完成品；④工位四“調(diào)試工序”完成品；⑤工位五“點膠、蓋罩殼、老練、打耐壓”等工序完成品.完工檢成品庫存包括：①工位三“測電阻”工序完成品；②工位一“完工檢”工序完成品.

注：虛線框表示相應的生產(chǎn)工位.圖1 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品的工藝程序圖

1.2 繼電器生產(chǎn)線庫存問題分析

1.2.1 在制品堆積問題分析

調(diào)查得知，該生產(chǎn)車間繼電器生產(chǎn)線推行的精益庫存目標為10件流.為了確定實際在制品數(shù)量，本研究運用工作抽樣法進行抽樣統(tǒng)計.抽樣連續(xù)一周時間，統(tǒng)計對象為上述5個工位的在制品數(shù)量.在制品記錄數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 在制品記錄數(shù)據(jù) 件

從表1數(shù)據(jù)可計算出，目前該生產(chǎn)車間繼電器生產(chǎn)線平均每個工位的在制品數(shù)量為277件.這遠遠超過了精益庫存目標的10件流.

1.2.2 完工檢成品堆積問題分析

該繼電器生產(chǎn)線完工檢成品堆積問題的主要表現(xiàn)為：測完電阻需1 h后才能進行完工檢，并等待4 h后入庫，過長的完工檢周期導致成品嚴重積壓.分析可知，造成測電阻工序完成品庫存堆積的主要原因是搬運不及時、抽檢不及時；而造成完工檢工序完成品庫存堆積的原因是未達到設置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運批量(560件)要求.為此，運用工作抽樣法進行調(diào)查統(tǒng)計，抽樣連續(xù)3 d，每天抽樣2次，分別為上午10點和下午3點，統(tǒng)計對象為測電阻工序以及完工檢工序完成品的數(shù)量.其具體數(shù)據(jù)如表2所示.

表2 完工檢成品堆積數(shù)據(jù) 件

從表2可知，影響完工檢成品堆積的主要原因是產(chǎn)品未達到設置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運批量(560件)要求，搬運不及時影響次之，而抽檢不及時的影響最小.

2 繼電器生產(chǎn)線庫存堆積改善方案

2.1 在制品堆積問題的改善

針對在制品堆積遠超過精益庫存目標這一問題，本研究現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，堆積的原因在于工人未按照“單件流”的要求操作，只是大批量地先完成某一工序作業(yè)，再去完成下一工序.以工位一“擰螺絲”工序為例，在實際操作中，作業(yè)員在連續(xù)擰完上百個螺絲之后，先將基座組件存放在生產(chǎn)線的料盒中，然后集中傳遞到工位二“穿、焊引線”工序.繼電器現(xiàn)場使用的料盒數(shù)量如表3所示.

表3 料盒統(tǒng)計數(shù)據(jù)

當生產(chǎn)線上5個工位的料盒都填滿時，在制品庫存=8×50+3×110+3×110+8×40=1 380件，平均每個工位堆積近280件在制品，大大超過了預定的10件流目標.為此，將生產(chǎn)線正常生產(chǎn)料盒縮減為2個藍色小盒子和1個紅色小盒子.當料盒都填滿時，在制品庫存=2×50+40×1=140件，平均每個工位堆積28件在制品.工位二“穿、焊引線”工序與工位三“掛拉簧”工序的工作臺面積較小，可將2個藍色小盒子分別放在“穿、焊引線”與“掛拉簧”工序處.真正實現(xiàn)“單件流”，需要導入滑槽，使上個工位完成的產(chǎn)品直接流到下個工位工作臺上，以便徹底消除料盒.由于沒有多余的盒子堆放在制品，生產(chǎn)過程中在制品數(shù)量急劇下降，雖然沒有達到“10件流”的目標，但工位之間在制品庫存基本可以控制在28件以下，在制品數(shù)量明顯降低，僅為原來的1/10.

此外，為了按照“單件流”方式進行標準化作業(yè)，制定了繼電器生產(chǎn)線的標準作業(yè)三票：標準作業(yè)表如圖2所示；標準作業(yè)組合表(以調(diào)試工位為例)如圖3所示；工序能力表如圖4所示.

圖2 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品標準作業(yè)表

2.2 完工檢成品堆積問題的改善

如上所述，影響完工檢成品堆積的主要原因是產(chǎn)品未滿足轉(zhuǎn)運批量(560件)要求.因此，結(jié)合車間生產(chǎn)實際情況，先將生產(chǎn)批量最大的兩種型號產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運批量由原來的560件降至280件.通過一周時間的試運行，包裝區(qū)無差錯，包裝區(qū)員工適應良好，完工檢成品堆積減少.為進一步減少成品堆積，將車間產(chǎn)品轉(zhuǎn)運批量全面降至280件，包裝區(qū)一次裝半箱，兩批裝滿1箱，然后入庫.運用工作抽樣法調(diào)查了縮減轉(zhuǎn)運批量后的成品堆積量.其具體數(shù)據(jù)如表4所示.

從表4可以看出，轉(zhuǎn)運批量降低之后，成品堆積量也相應減少.在具體實施中，與班組長、搬運工以及質(zhì)檢員溝通后，要求搬運工及時搬走滿批量的產(chǎn)品，質(zhì)檢員及時抽檢完工檢產(chǎn)品，以便降低成品庫存.

圖3 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品標準作業(yè)組合表

圖4 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品生產(chǎn)線的工序能力表

表4 縮減轉(zhuǎn)運批量之后的成品堆積量 件

3 改善效果評價

減少生產(chǎn)線的料盒數(shù)量并制定標準作業(yè)三票后，在制品數(shù)量從1 380件下降至140件，每個工位滯留的在制品從280件流下降至28件流；完工檢成品轉(zhuǎn)運批量由560件減至280件后，完工檢成品庫存由2 473件降至1 274件.其具體數(shù)據(jù)如表5所示.

表5 改善前后參數(shù)對比

4 結(jié)束語

針對某民營企業(yè)繼電器生產(chǎn)線庫存堆積過多的問題，本研究將庫存問題細化為在制品堆積問題以及完工檢成品堆積問題，并提出一套完整的改善流程.運用工作抽樣法明確庫存現(xiàn)狀，通過減少生產(chǎn)線的料盒數(shù)量和制定標準作業(yè)三票，降低了在制品庫存；通過縮減轉(zhuǎn)運批量降低了完工檢成品庫存.改善方案的實施使繼電器生產(chǎn)線的庫存明顯降低，證明了精益生產(chǎn)對某民營企業(yè)繼電器生產(chǎn)線改善具有實際效果.

[1] 中國企業(yè)調(diào)查系統(tǒng).企業(yè)經(jīng)營者對宏觀形勢及企業(yè)經(jīng)營狀況的判斷、問題和建議—2015·中國企業(yè)經(jīng)營者問卷跟蹤調(diào)查報告[J].管理世界,2015(12):41-57.

[2] 董 鵬，張 樂，吳仲禮，等.精益生產(chǎn)在生產(chǎn)線改善中的應用研究[J].成組技術與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2013,30(3):1-23.

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[8] 易樹平.基礎工業(yè)工程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014.

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Improvement of Relay Production Line of A Private Enterprise Based on Lean Production

FANG Jia-cheng,MAO Lin-lin, FAN Min-jiang,JI Jian-wei

(Mechancial and Electrical Engineering College, Wenzhou University,Wenzhou 325035,China)

This paper takes JZX-22F series relay production line of a private enterprise as the research object, to solve the problems such as multi-inventory, long production cycle and disorder material distribution etc. In this paper, the problem of inventory accumulation is analyzed by using work sampling method, and the improvements are taken by reducing the number of material box, developing standard operating three votes and reducing transport batch etc. The results show that the in-process inventories and completion inspection product inventories are reduced by more than a half and this suggests that lean production is a good practical tool for the improvement of relay production line.

lean production; relay production line; inventory accumulation

2016-09-15

國家自然科學基金資助項目(71271156)；溫州大學實驗室開放項目(15SK56A)

方佳成(1994-)，男，浙江上虞人，碩士研究生，研究方向為工業(yè)工程.

1006-3269(2016)04-0005-05

T406

A

10.3969/j.issn.1006-3269.2016.04.002