周渝嵐，譚付勇，楊 林，2

“智能制造”為主導(dǎo)的“工業(yè)4.0”、精益管理[1]、六西格瑪管理[2]、準時制生產(chǎn)等用于改善和提高企業(yè)管理水平和產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的理論方法成為工業(yè)進步的基礎(chǔ)[3]。隨著精益管理理論的發(fā)展，成熟度評估模型和評估工具也被開發(fā)出來，但大部分成熟度評估模型都只提供常見的評估指導(dǎo)和宏觀框架。制造單元是制造企業(yè)創(chuàng)造價值最重要的環(huán)節(jié)，精益管理成熟度水平的高低對企業(yè)制造價值的實現(xiàn)非常重要?；趦r值工程的視角，選擇以制造單元精益管理成熟度評價為客體，從操作層面建立一個動態(tài)的、多維的精益管理成熟度評價模型，旨在解決以下問題：①如何評估制造單元的精益管理成熟度；②動態(tài)多維精益管理成熟度評價模型如何評價制造單元的精益制造績效。

1　精益管理成熟度評價研究現(xiàn)狀

1987年軟件能力成熟度模型被提出用于評估軟件企業(yè)自身過程和質(zhì)量能力以來，該模型就得到廣泛關(guān)注。成熟度模型的精髓是持續(xù)改善，這一思想與精益管理的全面質(zhì)量管理不謀而合，這也使得成熟度評價模型在精益管理中得到廣泛應(yīng)用。Wie?slaw Urban基于制造企業(yè)的組織文化研究，為了解精益管理在企業(yè)中的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，設(shè)計了一個精益管理成熟度自我評估工具，大大提高生產(chǎn)改善結(jié)果[4]。Selim Erol運用精益成熟度評價模型，用于評估企業(yè)進入工業(yè)4.0時代的能力水平[5]。Anna Kosieradzka提出了生產(chǎn)率管理成熟度評價模型，用于評估當(dāng)代先進生產(chǎn)管理理念的綜合實踐能力水平，提高企業(yè)生產(chǎn)力[6]。部分學(xué)者對不同行業(yè)的精益管理成熟度評價進行了一定探索性研究。高原[7]分析了制造成熟度的發(fā)展過程，對制造成熟度等級的劃分及詳細定義、影響成熟度的風(fēng)險因素進行了一定的總結(jié)。趙有[8]將精益管理與成熟度評價相結(jié)合構(gòu)建了信息通信精益管理成熟度評價模型，搭建信息通信集約精益管理成熟度的評價體系,用于評價分析信息通信集約精益管理成熟度水平。鄭艷芳[9]將成熟度評價理論結(jié)合精益管理系統(tǒng)實施的特點,對企業(yè)實施精益管理成熟度評價模型進行構(gòu)建和探討。綜上所述，有較多學(xué)者對精益管理理論進行實踐研究，也有部分學(xué)者將制造行業(yè)精益管理與成熟度水平相結(jié)合對精益管理實踐水平進行評價，但宏觀戰(zhàn)略性的評價研究較多，從操作層面著手的較少。

精益管理成熟度模型是制造企業(yè)精益管理理論與項目管理成熟度理論相結(jié)合，側(cè)重于操作層面制造單元所需的活動研究，旨在解決企業(yè)管理理論實踐成果評估，以便企業(yè)比較科學(xué)、可觀、全面地測評精益管理的實踐水平。

2　制造單元精益管理成熟度評價模型構(gòu)建

成熟度[10]是描述能力水平高低的一個標度，制造單元是指一個加工中心，精益管理成熟度評價模型是評估制造單元精益管理能力的工具。制造單元精益管理成熟度是企業(yè)在隨著精益理論付諸實踐過程中逐漸獲得的能力，是循序漸進的。

2.1　制造單元精益管理成熟度等級

對于制造單元精益管理成熟度水平，將成熟度按照常見的階段式劃分為5個等級，分別為起始級、簡單級、規(guī)范級、優(yōu)化級和持續(xù)改進級，構(gòu)成制造單元精益管理成熟度模型，如圖1所示。其中成熟度等級逐級增高，成熟度管理水平越高，則能力越強。

圖1　制造單元精益管理成熟度模型

2.2　制造單元精益管理成熟度等級特征

1）起始級：制造單元環(huán)境較為混亂，有個別優(yōu)化行為，但這些行為為偶然性行為，沒有建立所有制造單元有計劃和實施的行為。所有的制造過程和環(huán)境缺乏制造理論支撐，沒有基于精益管理的戰(zhàn)略規(guī)劃?？赏ㄟ^對精益理論的理解達到初始級。

2）簡單級：已經(jīng)開始接受和理解精益制造理論，在各個精益維度中，精益理論服務(wù)于產(chǎn)品制造和優(yōu)化。工人接受初級精益理論培訓(xùn)，掌握一定的精益工具和方法的使用能力。人員、設(shè)備、工藝等的潛能被重視和測量。通過精益實踐達到規(guī)范級。

3）規(guī)范級：精益實踐已經(jīng)成為組織戰(zhàn)略、組織項目與活動的一部分。精益工具、方法和理論的實踐經(jīng)驗被整個組織廣泛的認識、接受和利用，制造效率、人員績效、工藝改善能力獲得肯定。通過改善改進過程達到優(yōu)化級。

4）優(yōu)化級：精益活動在制造單元的所有區(qū)域持續(xù)不斷地進行，精益思考和實踐已經(jīng)成為一種日常工作，持續(xù)改善更像是習(xí)慣而非特殊任務(wù)。對于精益工具、方法的實踐理解在所有的組織成員中已經(jīng)相當(dāng)成熟，同時被所有的組織成員廣泛運用于產(chǎn)能提升和績效改善。當(dāng)達到優(yōu)化級后，企業(yè)可以有效地量化考核精益績效，精益管理過程體系也正式形成，精益管理作為軟實力在生產(chǎn)制造過程中發(fā)揮的作用顯現(xiàn)出來。通過持之以恒的改進達到持續(xù)改進級。

5）持續(xù)改進級：精益戰(zhàn)略已經(jīng)不僅僅是組織內(nèi)部戰(zhàn)略，它在所有精益活動中的影響可以通過企業(yè)績效被測量。精益活動的計劃、實踐和控制被用于企業(yè)發(fā)展和成長。持續(xù)改進級是高級階段，此階段精益管理的重點在于優(yōu)化現(xiàn)有的精益管理模式。

當(dāng)精益管理成熟度等級逐級提高時，其計劃和控制將變得更加系統(tǒng)化。企業(yè)的精益生產(chǎn)管理系統(tǒng)也將更加健全和規(guī)范。

2.3　制造單元精益管理成熟度等級標準量化

將制造單元精益管理成熟度等級標準劃分為5個等級，通過5分制進行評定成熟度等級。通過對各個維度的各個層次評價，最終評估出每個維度的成熟度級值。評分值對應(yīng)的等級標準為：（0,1）混亂級、[1,2）初始級、[2,3）規(guī)范級、[3,4）優(yōu)化級、[4,5）持續(xù)改進級。

3　制造單元精益管理成熟度評價

3.1　制造單元精益管理成熟度評價指標

學(xué)者Vinodh與Chintha認為精益對于制造行業(yè)是以最少的投入，獲得最多的產(chǎn)出[11]。同時Lemieux認為精益是指減少資源浪費并且進一步優(yōu)化組織資源[12]。精益是指在合適的時間使用最優(yōu)的方法生產(chǎn)出最好的產(chǎn)品或者提供最好的服務(wù)，最終獲得最理想的結(jié)果。

精益管理各維度協(xié)調(diào)發(fā)展對于精益管理成熟度的提升十分重要，因此有必要對每個維度的成熟度值進行評估。趙有[8]從信息通信行業(yè)分析對業(yè)務(wù)流程、資源管理、文化體系和保障體系4方面精益管理成熟度進行了定義和評價，但并不完整詮釋精益原則。精益理論應(yīng)用于制造行業(yè)，生產(chǎn)制造最重要的是資源的運用。生產(chǎn)制造資源是指人、物料、設(shè)備、能源、工藝和環(huán)境，資源相互協(xié)調(diào)作用的過程稱為產(chǎn)品制造過程。根據(jù)精益管理原則劃分出7個精益維度以及每個維度的精益指標，見表1。

3.2　制造單元精益管理成熟度評價方法

收集和測量精益七大維度指標量化值數(shù)據(jù)和精益管理成熟度，遵循精益生產(chǎn)實施定義的路徑和正確運用精益工具和技術(shù)進行測量[13]。按照以下步驟進行。

表1　制造單元精益管理成熟度評價指標

第一步：定義精益層級指標涵義。

根據(jù)7個維度和5層級特征，定義7個維度、5個層次的精益管理成熟度指標涵義。指標涵義用于指導(dǎo)問題，檢查清單的編制。

第二步：制定測量精益指標的檢查清單。

在測量的第二步中，利用第一步所得的精益指標涵義，制作審查表作為數(shù)據(jù)收集工具。每個清單包括解決每個精益指標要求的問題，如：生產(chǎn)工藝維中的標準作業(yè)程序指標問題，標準是否被及時更新，為了量化審核結(jié)果，對每一個待評估問題，使用4-grades評分系統(tǒng)，分別為0分、1分、3分與5分。0分表示沒有任何相關(guān)作業(yè)標準被更新；1分表示部分相關(guān)作業(yè)標準被更新；3分表示所有的相關(guān)作業(yè)標準都被更新，但是存在部分作業(yè)標準更新的不正確；5分表示作業(yè)標準以正確的方式全部更新。類似問題檢查清單見表2。

表2　測量精益指標的檢查清單樣本問題表

第三步：精益指標量化數(shù)據(jù)收集。

將定性指標定量化計算，達到可測量的目的。將第二步所得審計結(jié)果收集成表，再根據(jù)公式（1），計算各精益維的各層級指標打分值。

式中：成熟度級別i=1,2,3,4,5;精益維j=1,2,···,7;Lijm表示i級別的j維度的第m個指標；a1、a2、a3表示檢查清單問題分別為1分、3分、5分的數(shù)量。

第四步：精益指標層級成熟度評價。

根據(jù)第三步的數(shù)據(jù)結(jié)果，結(jié)合公式（2）計算出精益維的不同層級的成熟度評價值。通過比例縮減，將成熟度值縮減到0～1，便于計算精益維度成熟度。

Lij表示第i層級的j精益維的成熟度值。

第五步：精益維成熟度評價。

計算精益維的整體精益管理成熟度值，必須滿足每一級別達到合格級別，也就是層級精益維所有指標成熟度值必須達到1，才能提高成熟度能力級別。因此采用最小評價值法進行評估精益維成熟度指標，根據(jù)公式（3）計算精益維整體成熟度值。

LAj值指精益維j的成熟度，其范圍為0～5。

第六步：制造單元精益管理成熟度雷達圖分析。

根據(jù)第五步計算出每個精益維度的整體精益成熟度值，通過雷達圖進行圖表分析，提出改進路徑。

4　案例分析

X企業(yè)是某石油機械設(shè)備制造型企業(yè)。X企業(yè)引進了精益管理理論在公司實踐，企業(yè)需要對操作層面進行改善、提高、突破瓶頸，進行制造單元精益成熟度評價。

4.1　單維度評價

根據(jù)以上評價方法，分別對各個維度的不同指標和層次進行測評。首先通過對指標的涵義進行分析，通過第二步的5分制評估得到各維度指標不同層次的評分值，再根據(jù)公式（1）和公式（2）計算得到精益指標層級成熟度評估值，最后根據(jù)公式（3）可得到最終的各維度成熟度值。各維度的成熟度綜合評估值見表3。

4.2　結(jié)果分析

通過對制造單元的分析，計算可得制造單元精益管理成熟度值如圖2所示。在成熟度評價結(jié)果中，對制造單元在精益成熟度各層級中精益管理理論的充分理解、實踐、改善以及持之以恒地改進過程的詮釋。

表3　制造單元精益管理維成熟度評估值

圖2　制造單元精益成熟度

從結(jié)果可以分析出，制造單元各精益維度的成熟度存在不同差異。部分維度未達到2級成熟度，如生產(chǎn)工藝維、JIT以及6S維的整體維度成熟度分別為1.95、1.82與1.83，僅實現(xiàn)了初始級成熟度，需首先改進維度。通過回顧審計檢查結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)那些未被完成的或是不合格的問題，尋找出改進路徑。

5　結(jié)論

突破傳統(tǒng)認識與以往研究的不足，構(gòu)建制造單元精益管理成熟度評價模型，側(cè)重于操作層面制造單元所需的活動研究，完善制造行業(yè)精益管理成熟度評價理論研究，促進企業(yè)實踐改善。該模型具有可操作性、透明性以及動態(tài)性等特點，評價過程科學(xué)嚴謹，同時可追溯整個評價過程。

由于每個企業(yè)制造單元環(huán)境各有不同或存在特殊情況，因此建議每個企業(yè)根據(jù)其特殊情況制定模型中的檢查清單。評估清單、精益指標和主要控制項目，并根據(jù)公司的要求、戰(zhàn)略和組織提供一個整體的企業(yè)精益轉(zhuǎn)型計劃。精益評估清單是根據(jù)精益項目發(fā)展過程而構(gòu)建的，形成一個動態(tài)的評估系統(tǒng)。同時，相關(guān)的精益評估清單可通過使用之前精益評價結(jié)果的反饋信息，分析精益單元制造改善對比結(jié)果來進行持續(xù)改善。本模型可通過長期的實證分析和制造單元精益實際相結(jié)合，根據(jù)動態(tài)評估系統(tǒng)不斷提高評價模型的精度。

參考文獻：

[1]胡恒進,劉 航,鞏方舟,等.數(shù)字化制造企業(yè)精益管理模式下成本控制應(yīng)用研究[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2016,32(11):41-43.

[2]于海山.低滲透油田清防蠟精益質(zhì)量管理實踐[J].石油工業(yè)技術(shù)督,2015,31(11):1-5.

[3]牛占文,路振中,楊福東,等.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的精益管理實施效率評價[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版),2015,37(6):766-770.

[4]Wieslaw Urban.The Lean Management Maturity Self-assess?ment Tool Based on Organizational Culture Diagnosis[J].Pro?cedia-Social and Behavioral Sciences,2015,213(12):728-733.

[5]Selim Erol.A Maturity Model for Assessing Industry 4.0 Readiness and Maturity of Manufacturing Enterprises[J].Pro?cedia CIRP,2016(52):161-166.

[6]Anna Kosieradzka.Maturity Model for Production Manage?ment[J].Procedia Engineering,2017(182):342-349.

[7]高 原.制造成熟度管理方法研究[J].制造技術(shù)與機床,2012(3):30-37.

[8]趙 有,闕秀煉,翟海英,等.信息通信集約精益管理成熟度評價體系研究[J].電力學(xué)報,2014,29(6):548-553.

[9]鄭艷芳,朱小勇,甘 浪.企業(yè)實施精益管理系統(tǒng)水平評價能力成熟度模型研究[J].價值工程,2016(22):227-229.

[10]余曉鐘.石油工程項目管理成熟度評價模型研究[J].當(dāng)代石油石化,2009,17(4):28-32,50.

[11]S.Vinodh.Environmental Impact Minimisation in an Auto?motive Component Using Alternative Materials and Manu?facturing Processes[J].Journal of Manufacturing Systems,2013,32(4):620-631.

[12]LemieuxCombining Lean and Green in Manufacturing:a Model of Waste Management[J].IFAC Proceedings Vol?umes,2013,46(9):117-122.

[13]包北方,陳小峰.電力企業(yè)精益管理實踐及其過程評價研究[J].經(jīng)營管理者,2015(28):85.