張豪 中國航空工業(yè)集團公司上海航空測控技術(shù)研究所
新形勢下,航空企業(yè)的生產(chǎn)管理面臨巨大的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營模式與市場迫切需求的變化矛盾越來越激烈,對航空企業(yè)的發(fā)展帶來了較大的影響,因此,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)管理模式,促進生產(chǎn)系統(tǒng)能力提升,對于航空企業(yè)的發(fā)展,具有極為重要的意義。堅持以市場為導(dǎo)向,以客戶需求為目標,通過生產(chǎn)計劃管理提升等方面的改進,進一步提升生產(chǎn)能力,才能更好地激發(fā)航空企業(yè)的內(nèi)能與活力。
航空企業(yè)存在多品種、小批量、多批次的產(chǎn)品特性,主要以備貨生產(chǎn)及按訂單生產(chǎn)兩種模式混合的方式生產(chǎn),備貨生產(chǎn)是用預(yù)先儲備的產(chǎn)品滿足隨時到來的客戶訂單,是用高庫存和市場變換的風(fēng)險換取客戶滿意度,按訂單生產(chǎn)是在收到訂單后,才進行投產(chǎn),從庫存水平和預(yù)測風(fēng)險水平的觀點看是最佳的方法,但必須承受用戶對整個生產(chǎn)周期認可的壓力。隨著市場變化加劇,從壓縮成本角度考慮,應(yīng)更多采用按訂單生產(chǎn)的模式,同時考慮在此模式下如何減少生產(chǎn)周期,加快交付過程的問題,作為生產(chǎn)改進的方向。
生產(chǎn)計劃的下達一方面要根據(jù)總結(jié)歷史銷售規(guī)律和對現(xiàn)實市場變化的判斷決定,另一方面要迅速響應(yīng)市場需求,以市場拉動組織生產(chǎn)方式,生產(chǎn)內(nèi)部以準時完成為績效考核標準,科學(xué)化和精細化組織生產(chǎn),實現(xiàn)精準交付。生產(chǎn)計劃的落實與否關(guān)乎合同能否按時履約。生產(chǎn)計劃應(yīng)具有滾動性、均衡性、緩沖性,而不是任務(wù)的堆積匯總。
為全面推進生產(chǎn)計劃分級落實,以分層例會加強生產(chǎn)管控,同時引入獎懲機制,加強績效考核,通過考核計劃完成情況與績效直接掛鉤的方式推進計劃落實。對浮夸、拖延、敷衍等工作現(xiàn)象堅決打擊、追究責(zé)任,發(fā)揚實干精神,提高執(zhí)行能力。
針對工作現(xiàn)場以班組為單位逐步推進現(xiàn)場精益改善活動,運用生產(chǎn)流程圖、標準作業(yè)、頭腦風(fēng)暴法等精益方法與工具,不斷改善,消除浪費,從而縮短生產(chǎn)周期,降低成本[1]。依托6S管理、目視管理、標準作業(yè)SOP、全員設(shè)備維護TPM、價值流圖VSM等基礎(chǔ)工具,采用看板管理、快速換型-SMED、工藝及設(shè)備布局、生產(chǎn)準備流程設(shè)計、均衡化生產(chǎn)等準時化工具,綜合應(yīng)用程序分析、動作分析、規(guī)劃分析、搬運分析、時間分析等全部IE手法,通過價值流圖及分析、平衡生產(chǎn)線、標準作業(yè)、采用可視化管理、建立供給流水線、從根本上重新設(shè)計產(chǎn)品和過程等六個策略,將現(xiàn)有生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變成脈沖式生產(chǎn)線或移動生產(chǎn)線,達到生產(chǎn)線平衡的目的,以此提高作業(yè)員及設(shè)備工裝的工作效率;減少單件產(chǎn)品的工時消耗,降低成本(等同于提高人均產(chǎn)量);減少工序的在制品,真正實現(xiàn)“一個流”;在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實現(xiàn)單元生產(chǎn),提高生產(chǎn)應(yīng)變能力,對應(yīng)市場變化,實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。
通過建立良好的科技創(chuàng)新環(huán)境,將自主開發(fā)協(xié)同引進技術(shù)消化吸收、技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同技術(shù)改造、研究開發(fā)協(xié)同市場開發(fā),構(gòu)建企業(yè)主導(dǎo)型的技術(shù)開發(fā)體系和技術(shù)創(chuàng)新體系。提升核心技術(shù)創(chuàng)新能力,形成結(jié)構(gòu)合理、富有活力、運行高效的產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體系,促進科技與經(jīng)濟深度融合,充分發(fā)揮人才的積極性和創(chuàng)新性,加快實現(xiàn)核心技術(shù)自主可控。
優(yōu)化生產(chǎn)任務(wù)啟動流程,加強定型批產(chǎn)項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理,按照配套器材(外購件、外協(xié)件、采購件等)及生產(chǎn)工序(焊接、調(diào)試、總裝、試驗、發(fā)貨等),并參考采購配套周期數(shù)據(jù),制定差異性配套完成計劃。以物料管理為核心不斷完善生產(chǎn)管理系統(tǒng),先使其實現(xiàn)與產(chǎn)品BOM的適度對接,固化生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù),簡化生產(chǎn)配套傳遞流程,同時將采購狀態(tài)數(shù)據(jù)向所有用戶開放,實現(xiàn)可查詢。逐步實現(xiàn)從訂單到計劃到生產(chǎn)到入庫到交付的周期化運作,做到工作過程標準化、信息格式化、數(shù)據(jù)來源單一、信息系統(tǒng)的充分應(yīng)用、集成和共享[2]。在實際操作過程中,能夠利用信息技術(shù)的便利條件,充分發(fā)揮其整合作用,針對不同階段的工作,根據(jù)不同的需要,進行控制,實現(xiàn)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的實時溝通,包括原材料的準備、工作人員的操作要求、工序的安排等,確保生產(chǎn)計劃精細,為每一道生產(chǎn)工序提供指導(dǎo)。以此推進生產(chǎn)管理的全面水平提升,以信息化手段促進生產(chǎn)任務(wù)完成[3]。
利用數(shù)字化工藝設(shè)計的方法,建設(shè)仿真平臺,運用三維模型已是現(xiàn)代飛機制造業(yè)的大趨勢。應(yīng)建立數(shù)字化工藝設(shè)計與仿真的手段,在三維可視的環(huán)境下,對基于MBD的技術(shù)數(shù)據(jù)進行承接,利用以BOM為核心的數(shù)據(jù)組織,來開展詳細的工藝設(shè)計以及工藝數(shù)據(jù)的應(yīng)用與管理,提升工藝設(shè)計的效率與質(zhì)量。首先是要建立工藝設(shè)計運用三維仿真建模的能力,通過三維仿真可視化,提高工藝設(shè)計效率和工藝裝配準確度,利用三維注釋、動畫等表達工藝意圖,提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量。其次是要實現(xiàn)技術(shù)、工藝、制造的協(xié)同,集成工藝設(shè)計工具,實現(xiàn)技術(shù)、工藝一體化變更,以確保傳遞準確的工藝信息,提高對工藝設(shè)計的可靠性,逐步建立起統(tǒng)一的數(shù)字化工藝設(shè)計平臺。
在科研階段就將工藝設(shè)計方法、工具、管理要素等融入研發(fā)流程活動中,提升工藝設(shè)計效率和質(zhì)量,在開展工藝規(guī)劃、設(shè)計、仿真等工作時,直接利用技術(shù)輸入的模型、BOM等數(shù)據(jù),建立技術(shù)、工藝一體化協(xié)同平臺,這樣就能以最快的速度將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為工藝方案,建立三維仿真模型,模擬新品的生產(chǎn),及時優(yōu)化設(shè)計、準確指導(dǎo)生產(chǎn),快速地實現(xiàn)試制任務(wù)[4]。
進行面向流程的制度體系設(shè)計。在生產(chǎn)制造模塊流程框架下,將各項具體推廣應(yīng)用工作所形成的成果固化為程序文件和實施細則等管理制度,初步形成生產(chǎn)制造運營管理體系。以問題為牽引,選取典型業(yè)務(wù)線或產(chǎn)品線進行流程優(yōu)化和規(guī)范,以采用自上而下進行流程體系設(shè)計,自下而上的“問題倒逼機制”相結(jié)合的形式,通過問題導(dǎo)向逐步開展深入的流程管理工作,實現(xiàn)流程從“隱性”到“顯性”。同時組織開展相關(guān)管理工具(實施細則)的推廣應(yīng)用,并將其嵌入相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程,進行試運行和優(yōu)化改進,使工具真正融入業(yè)務(wù)流程,以SQCDP為主逐步建立流程績效指標,建立相應(yīng)的績效評估機制。
“十四五”期間,航空企業(yè)必然存在著新研產(chǎn)品與“老牌”產(chǎn)品同時開展生產(chǎn)制造的情況,面臨不同制造成熟度的多種型號產(chǎn)品同期生產(chǎn),就必須引入制造成熟度理論,了解掌握企業(yè)制造工藝和制造系統(tǒng)的成熟度,加以研究,盡早地將其融入企業(yè)科研生產(chǎn)管理體系當中。建立企業(yè)的制造成熟度量化評價體系,在項目研究與實施等環(huán)節(jié),將制造成熟度作為評價依據(jù)之一[5]。評價面向產(chǎn)品全生命周期,通過制造成熟度管理,精細化的衡量、預(yù)測實際制造中可能存在的短板和潛在的風(fēng)險,有針對性地制定計劃,有效規(guī)避或降低。提升生產(chǎn)管理人員在制造風(fēng)險管理方面的技能水平,盡可能全面的考慮技術(shù)成熟度、物料可用性和采購風(fēng)險、成本合理性、生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)制造工藝、質(zhì)量控制、生產(chǎn)人員水平、設(shè)備設(shè)施情況、計劃調(diào)度水平等各因素[6]。在科研階段提前驗證制造工藝,設(shè)計不同成熟度下的工藝方案,通過對現(xiàn)有的工藝設(shè)計過程進行規(guī)劃、評價、優(yōu)化和改進,不斷評價和優(yōu)化制造工藝,以促進制造工藝成熟。
航空企業(yè)完成質(zhì)量改進項目后,不僅要第一時間解決當前面臨的各種問題,還要加強項目團隊的建設(shè),要打造出一批綜合能力強、綜合素質(zhì)高的項目團隊,切實提高質(zhì)量改進水平,根據(jù)項目本身的實際情況總結(jié)客觀規(guī)律,進而掌握切合實際、行之有效的提高質(zhì)量改進能力的途徑,全面提升生產(chǎn)能力,確保后期項目實施中能夠真正應(yīng)用到總結(jié)得出的成功經(jīng)驗,使工作人員的工作能力都能取得極大進步,既可以掌握專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識,還能夠在企業(yè)生產(chǎn)中積累大量的實踐經(jīng)驗?,F(xiàn)階段,在航空企業(yè)生產(chǎn)能力提升中,加強質(zhì)量改進評估尤為重要,是提高質(zhì)量改進能力和生產(chǎn)能力的關(guān)鍵所在,在這一過程中建議以整體評價或階段性評價為出發(fā)點,綜合評價項目資源、基層管理人員的管理水平和素質(zhì)、客戶需求導(dǎo)向、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)管理等指標[7]。一般情況下,生產(chǎn)能力的評價有五個階段,通過整理和分析評價結(jié)果后,就能夠充分了解到具體實施情況,明確日后航空企業(yè)在提高生產(chǎn)能力這一領(lǐng)域的方向。為了加強對航空企業(yè)生產(chǎn)能力的提高,全面優(yōu)化項目實施方案。從項目構(gòu)思的產(chǎn)生和選擇開始,有效解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)與質(zhì)量管理方面存在問題,并根據(jù)問題本身將節(jié)約能源、降低消耗、工作人員工作能力和專業(yè)水平、經(jīng)濟效益等方面密切結(jié)合,通過組織各級各類人員參與各項質(zhì)量活動獲取客戶實際需求后,總結(jié)以問題為導(dǎo)向,按照問題解決的有效性、復(fù)雜性以及在航空企業(yè)發(fā)展中的重要程度,創(chuàng)建質(zhì)量提質(zhì)增效的選擇矩陣,將問題轉(zhuǎn)為實際項目,為生產(chǎn)能力提升提供強大的推動力,這對于航空企業(yè)提升生產(chǎn)能力而言是比較有效的方法。航空企業(yè)在實際生產(chǎn)實踐過程中通常都會積累大量豐富的經(jīng)驗,可通過可行性、合理化建議項目有效實施質(zhì)量改進,進而提升生產(chǎn)能力。如果質(zhì)量問題得以迅速解決,就能夠選擇操作簡便的工具,還能加強群眾性工作團隊的建設(shè);相反,如果質(zhì)量問題比較復(fù)雜,應(yīng)及時組織并建立高素質(zhì)、高水平的團隊,重要負責(zé)數(shù)據(jù)分析,使用形式多樣的質(zhì)量改進工具解決問題。隨著我國航空產(chǎn)業(yè)和重點航空產(chǎn)品的國際競爭力的提升,航空產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快,不僅產(chǎn)品品種增多,客戶要求也在逐步提高。在新時代的背景下,航空企業(yè)應(yīng)以與時俱進、開拓創(chuàng)新的精神,應(yīng)對挑戰(zhàn),破解難題,明確發(fā)展方向,積極尋找突破口,進而提升自身生產(chǎn)能力,促進企業(yè)管理與國際接軌,增強航空企業(yè)在國際市場上的競爭力,使其生產(chǎn)能力在國內(nèi)同行業(yè)保持先進水平,在盡可能完善的產(chǎn)品和服務(wù)的同時,力求使企業(yè)獲取盡可能多的利潤。
在生產(chǎn)過程中難免會產(chǎn)生種種的問題,而造成的不必要的庫存,如不合理的計劃、不合理的投入、批量處理形成周轉(zhuǎn)庫存、成品率低下的彌補措施、求穩(wěn)保交付的心態(tài)額外增加的投入、設(shè)備故障率高的彌補措施、不合理的考核,對過量生產(chǎn)不懲罰的文化等。過高的庫存會掩蓋生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的問題,也會帶來高昂的成本。因此,無論是存儲庫存還是在制品庫存,都應(yīng)消滅因為問題而產(chǎn)生的所有庫存。
生產(chǎn)過程中應(yīng)該合理的、有目的地設(shè)置緩沖庫存和安全庫存,但要做到庫存計劃的合理性:必要但最少;以及庫存控制的及時性:及時但最晚。
緩沖庫存能把生產(chǎn)和分配過程各個環(huán)節(jié)分隔,以實現(xiàn)各部分的獨立運作和有節(jié)奏的均衡生產(chǎn)。緩沖庫存可以維持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定,增加抵抗內(nèi)外干擾,如生產(chǎn)計劃設(shè)置的、ERP展開時(工藝下單、采購下單)設(shè)置的,在瓶頸設(shè)備之前設(shè)定緩沖庫存等。
安全庫存是為突發(fā)問題和廢品的補充提供備份的,對生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性有重大作用,能夠提高客戶服務(wù)水平。還可以充分利用成批采購的折扣優(yōu)勢,分擔(dān)固定成本,使生產(chǎn)經(jīng)濟、合理化[8]。這樣一方面把生產(chǎn)和分配過程各個環(huán)節(jié)分隔,以實現(xiàn)各部分的獨立運作和有節(jié)奏的均衡生產(chǎn),維持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定,增加抵抗內(nèi)外干擾。另一方面能為緊急交付或維修提供足夠的備件,能夠提高客戶服務(wù)水平。
對于肩負產(chǎn)品實現(xiàn)責(zé)任的生產(chǎn)系統(tǒng)來說,把航空產(chǎn)品系統(tǒng)工程的思想貫穿到航空產(chǎn)品研制交付的全壽命流程中,通過生產(chǎn)系統(tǒng)能力建設(shè),在市場需求的驅(qū)動下實現(xiàn)型號產(chǎn)品的快速仿真和迭代,有效縮短產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期,必須從市場管理、計劃落實、現(xiàn)場管控和庫存管理等幾方面加以改進,這既是航空企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)能力提升的具體努力方向,也是現(xiàn)代航空產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、進一步提高核心競爭力、進一步強化智能制造、提高經(jīng)濟效益的必要手段。