论文部分内容阅读
摘 要：本文以M公司主要产品A的生产流程为研究对象，对生产现场进行了调研，绘制出了现有生产流程的价值流图，并站在精益生产的角度分析出生产过程中的各种不增值的活动。基于精益思想，通过减少或消除非增值活动，绘制出A产品的生产流程的“未来”价值流图。通过生产现场的系统化的改善，达到缩短产品加工周期，降低成本和提高公司生产效益的最终目的。
关键词：精益生产 价值流图 价值流图分析
一、引言
价值流管理在全球范围内的推广起源于Mike Rother 和John Shook 撰写的《学习观察》。在国内应用较国外稍晚，主要在一些大型汽车制造企业、电子企业等领域中得到应用。价值流管理是通过绘制价值流图，以精益生产角度来分析生产过程中材料和信息流动，可以把精益思想的基本原则融于改进实施过程之中，帮助企业进行系统化、持续化的改进，而这种改进不仅能够消除浪费，而且能够消除产生浪费的根源，使其不至于重复发生，为后续精益改善提供依据和方向。医疗设备是医疗、科研、教学、机构、临床学科工作最基本要素，它是不断提高医学科学技术水平的基本条件，也是现代化程度的重要标志。随着我国逐年快速递增的老龄化人口和不断增强的健康意识，医疗设备也越来越引起人们的关注。我国的医疗设备制造企业起步晚、底子薄，普遍存在规模小、制造水平落后的问题。本文应用价值流图技术（Value Stream Mapping）与价值流图分析技术（A）对M公司某超声产品的生产过程进行了研究与改进。
二、价值流概述
1.价值流定义。价值流是对当前产品基本生产过程所需求的全部活动的表述，在价值流中材料流、信息流并行流动，形成一系列相互衔接的活动，使那些为满足顾客而进行的彼此衔接的工作活动成为一个不可分割的整体。同时也是从原材料转变为成品交付到顾客手中，并给它赋予价值的全部活动，包括从原材料采购到成品加工完成，从成品制成到交付客户的全过程。另外也涵盖了企业内信息交流以及企业与供应商、客户之间的信息沟通形成的信息流。
2.价值流图分析。价值流图分析是通过绘制价值流图，从精益生产角度来分析生产过程中材料和信息流动。作为有效实施精益生产的一个强有力的工具，它可以把精益思想的基本原则融于改进实施过程中，帮助企业进行系统化、持续化的改进，这种改进不仅仅能够消除浪费，而且能够消除产生浪费的根源，使其不至于卷土重来。
三、价值流图技术在M公司的应用
1.M公司简介。M公司成立于1991年，总部位于深圳。历经25年的发展，M公司的产品涵盖生命信息与支持、体外诊断、医学影像三大领域，服务于全球190多个国家的11万家医疗机构，以及中国95%以上的三甲医院，已经成为全球领先的医疗设备与解决方案供应商。
2.M公司A产品的现状价值流图。随着M公司的快速发展，公司的主流产品彩超的销量快速增长，生产管理中的问题也日益突出。例如：生产现场管理混乱、在制品多、生产周期长、产品交付日期不准等。本文选取A产品的生产过程作为研究对象，对企业价值流管理过程进行研究。其生产流程（未包含原材料采购与成品交付客户）见下图所示：
根据生产现场实际调研收集的相关数据绘制A产品的现状价值流图，见附图2。图中CT是周期时间，VCT是增值时间，VCR是增值时间比例，FPY是直通率，LOT是生产批量。最下边的凹线上的数值代表增值活动所需的时间，凸线上的数值代表非增值活动所需的时间。依据公司现状价值流分析得出产品的周期时间远大于增值时间，产品的增值时间是29小时，但是流程时间长达234小时，增值时间进展总流程时间的12.4%，说明产品生产过程中接近90%的时间是在进行等待、存储、搬运等不增值的活动。
3.现状价值流图中的浪费分析。根据现状价值流图暴露出来的问题运用精益工具进行诊断，识别真因。现状价值流图中反映的主要问题为：工序与工序之间是以批为单位转移的，间隔期为一天，不存在单件流的概念，工序与工序之间大量存在WIP。根据现场统计，工序间在制品与半成品仓暂存总量为746台（含便携与台式）。A产品从生产计划下达，到成品入库，这个生产周期长达10天（含主机与整机生产周期）；有效时间增值比偏低，仅12.4%。详细的问题分析如下：（1）原材料按照批量上线，每次上线的量为一天的用量，导致大量物料上线以后存在不能立即消耗的情况，需要放置到线边暂存；（2）组件基于工单的批量生产，生产完成后即放入暂存区，需要到第二天总装才能消耗；（3）總装到预调试之间依旧是批量转移，总装完成后的机器在生产现场等待至少一天；（4）批量老化，致使预调试完成的机器在线边等待老化；（5）半成品仓存储量过大，占据产线369平方米，挤压有限的生产空间；（6）调试到安全测试，FQC到包装之间均以天为单位的批量转移，拉长生产周期，造成产线到处等待作业的机器；（7）包装批量包装，且完全手工包装，劳动强度大，作业时间长。
4.基于现状价值流图的改善。
4.1原材料上线改善。改善前原材料需要在线边暂存，通过精确计划叫料与原材料分时配送上线等改善，实现原材料上线即使用，原材料在现线边的暂存时间由13小时变为0。
4.2组件与总装装配改善。改善前组件及总装装配都是批量生产与批量转移到下工序，且总装装配为一人完结式作业模式，存在生产周期长，员工学习周期长等问题。改善后为组件单件生产，单件向总装转移，总装实施流水作业，组建装配U型线。改善后的生产组织模型如下图
4.3在线老化作业改善。改善前老化作业为批量老化，一次老化一天的量，致使前道工序堆积大量待老化的机器。改善后导入在线老化设备，机器可以不下线直接进入老化线进行老化，实现了预调试与老化的单件流。
4.4中间品仓改善。改善前中间品仓完全不受控制，导致生产线上到处都堆积着半成品，占据生产部门有限的使用空间。改善后建立中间品的标准库存，一旦某种产品达到标准库存量即停止生产。 4.5调试/FQC/包装改善。改善前这三个工序之前完全是以批量转移，每天向后转移一天的生产量，导致产品生产周期被拉长3天。改善后建立以产品种类区分的调试/FQC/包装CELL线，如下图所示，实现了单个产品向后流动，生产周期缩短为1天。
5.改善效果分析。
5.1生产周期缩短，改善后产品的总流程时间缩短为98小时，产品的增值时间缩短为22小时，增值时间比提升至22.4%，较改善前增值时间比增加了80.64%，产品在生产线滞留时间减少136小时，大大加快了产品在产线的流动速度；
5.2现场在制品减少，改善前各工位及工位之间均存在大量的在制品，改善后工位之间几乎完全没有暂存，在制品量减少90%；
5.3减少生产占地面积，通过消除工序间的在制品暂存区与缩减半成品仓的面积，改善工位的布局与生产模式，整个超声产品生产部门的面积缩减25%，单位面积产出增加了33%。
四、结语
本文以M公司A產品生产过程改善为例，通过对其生产流程的分析，绘制了现有生产流程的价值流图，应用价值流图技术发现生产过程中的问题，找出非增值的操作，运用精益生产的原则与方法解决问题，减少或消除非增值的活动，从而实现了生产流程的改造。通过生产现场的系统化优化改善，产品的生产周期被显著缩短，同时提升了生产效率，降低了生产成本。结果表明价值流图技术是一种非常有效的工具，能够使企业保持高效运作，实现企业利益最大化。
参考文献：
[1]迈克.罗瑟，约翰.舒克著；赵克强，刘健译.学习观察：通过价值流图创造价值，消除浪费[M].北京：机械工业出版社，2013：1-164.
[2]常兰，刘小红.汽车制造企业精益物流运行模式研究[J].重庆电力高等专科学校学报.2013，（4）：48-51.
[3]叶露茜，吴健.基于JIT理论的电子制造企业精益物流系统优化探讨[J].企业导报.2013，（3）：103-105.
[4]王晓艳.基于精益物流的制造企业生产物流系统优化研究[J].物流技术.2009，（9）：110-112.
[5]陈红川.医疗设备及仪器仪表制造业竞争力评价实证研究[J].广州大学学报.2011，（4）.
[6]王茂林，赵涛，吴永华.我国制造业如何有效实施精益物流[J].工业工程.2007，（1）：39-42.
作者简介：赵川（1984—），男，河北石家庄人，管理学硕士，IE工程师，研究方向：工业工程，制造系统工程。
关键词：精益生产 价值流图 价值流图分析
一、引言
价值流管理在全球范围内的推广起源于Mike Rother 和John Shook 撰写的《学习观察》。在国内应用较国外稍晚，主要在一些大型汽车制造企业、电子企业等领域中得到应用。价值流管理是通过绘制价值流图，以精益生产角度来分析生产过程中材料和信息流动，可以把精益思想的基本原则融于改进实施过程之中，帮助企业进行系统化、持续化的改进，而这种改进不仅能够消除浪费，而且能够消除产生浪费的根源，使其不至于重复发生，为后续精益改善提供依据和方向。医疗设备是医疗、科研、教学、机构、临床学科工作最基本要素，它是不断提高医学科学技术水平的基本条件，也是现代化程度的重要标志。随着我国逐年快速递增的老龄化人口和不断增强的健康意识，医疗设备也越来越引起人们的关注。我国的医疗设备制造企业起步晚、底子薄，普遍存在规模小、制造水平落后的问题。本文应用价值流图技术（Value Stream Mapping）与价值流图分析技术（A）对M公司某超声产品的生产过程进行了研究与改进。
二、价值流概述
1.价值流定义。价值流是对当前产品基本生产过程所需求的全部活动的表述，在价值流中材料流、信息流并行流动，形成一系列相互衔接的活动，使那些为满足顾客而进行的彼此衔接的工作活动成为一个不可分割的整体。同时也是从原材料转变为成品交付到顾客手中，并给它赋予价值的全部活动，包括从原材料采购到成品加工完成，从成品制成到交付客户的全过程。另外也涵盖了企业内信息交流以及企业与供应商、客户之间的信息沟通形成的信息流。
2.价值流图分析。价值流图分析是通过绘制价值流图，从精益生产角度来分析生产过程中材料和信息流动。作为有效实施精益生产的一个强有力的工具，它可以把精益思想的基本原则融于改进实施过程中，帮助企业进行系统化、持续化的改进，这种改进不仅仅能够消除浪费，而且能够消除产生浪费的根源，使其不至于卷土重来。
三、价值流图技术在M公司的应用
1.M公司简介。M公司成立于1991年，总部位于深圳。历经25年的发展，M公司的产品涵盖生命信息与支持、体外诊断、医学影像三大领域，服务于全球190多个国家的11万家医疗机构，以及中国95%以上的三甲医院，已经成为全球领先的医疗设备与解决方案供应商。
2.M公司A产品的现状价值流图。随着M公司的快速发展，公司的主流产品彩超的销量快速增长，生产管理中的问题也日益突出。例如：生产现场管理混乱、在制品多、生产周期长、产品交付日期不准等。本文选取A产品的生产过程作为研究对象，对企业价值流管理过程进行研究。其生产流程（未包含原材料采购与成品交付客户）见下图所示：
根据生产现场实际调研收集的相关数据绘制A产品的现状价值流图，见附图2。图中CT是周期时间，VCT是增值时间，VCR是增值时间比例，FPY是直通率，LOT是生产批量。最下边的凹线上的数值代表增值活动所需的时间，凸线上的数值代表非增值活动所需的时间。依据公司现状价值流分析得出产品的周期时间远大于增值时间，产品的增值时间是29小时，但是流程时间长达234小时，增值时间进展总流程时间的12.4%，说明产品生产过程中接近90%的时间是在进行等待、存储、搬运等不增值的活动。
3.现状价值流图中的浪费分析。根据现状价值流图暴露出来的问题运用精益工具进行诊断，识别真因。现状价值流图中反映的主要问题为：工序与工序之间是以批为单位转移的，间隔期为一天，不存在单件流的概念，工序与工序之间大量存在WIP。根据现场统计，工序间在制品与半成品仓暂存总量为746台（含便携与台式）。A产品从生产计划下达，到成品入库，这个生产周期长达10天（含主机与整机生产周期）；有效时间增值比偏低，仅12.4%。详细的问题分析如下：（1）原材料按照批量上线，每次上线的量为一天的用量，导致大量物料上线以后存在不能立即消耗的情况，需要放置到线边暂存；（2）组件基于工单的批量生产，生产完成后即放入暂存区，需要到第二天总装才能消耗；（3）總装到预调试之间依旧是批量转移，总装完成后的机器在生产现场等待至少一天；（4）批量老化，致使预调试完成的机器在线边等待老化；（5）半成品仓存储量过大，占据产线369平方米，挤压有限的生产空间；（6）调试到安全测试，FQC到包装之间均以天为单位的批量转移，拉长生产周期，造成产线到处等待作业的机器；（7）包装批量包装，且完全手工包装，劳动强度大，作业时间长。
4.基于现状价值流图的改善。
4.1原材料上线改善。改善前原材料需要在线边暂存，通过精确计划叫料与原材料分时配送上线等改善，实现原材料上线即使用，原材料在现线边的暂存时间由13小时变为0。
4.2组件与总装装配改善。改善前组件及总装装配都是批量生产与批量转移到下工序，且总装装配为一人完结式作业模式，存在生产周期长，员工学习周期长等问题。改善后为组件单件生产，单件向总装转移，总装实施流水作业，组建装配U型线。改善后的生产组织模型如下图
4.3在线老化作业改善。改善前老化作业为批量老化，一次老化一天的量，致使前道工序堆积大量待老化的机器。改善后导入在线老化设备，机器可以不下线直接进入老化线进行老化，实现了预调试与老化的单件流。
4.4中间品仓改善。改善前中间品仓完全不受控制，导致生产线上到处都堆积着半成品，占据生产部门有限的使用空间。改善后建立中间品的标准库存，一旦某种产品达到标准库存量即停止生产。 4.5调试/FQC/包装改善。改善前这三个工序之前完全是以批量转移，每天向后转移一天的生产量，导致产品生产周期被拉长3天。改善后建立以产品种类区分的调试/FQC/包装CELL线，如下图所示，实现了单个产品向后流动，生产周期缩短为1天。
5.改善效果分析。
5.1生产周期缩短，改善后产品的总流程时间缩短为98小时，产品的增值时间缩短为22小时，增值时间比提升至22.4%，较改善前增值时间比增加了80.64%，产品在生产线滞留时间减少136小时，大大加快了产品在产线的流动速度；
5.2现场在制品减少，改善前各工位及工位之间均存在大量的在制品，改善后工位之间几乎完全没有暂存，在制品量减少90%；
5.3减少生产占地面积，通过消除工序间的在制品暂存区与缩减半成品仓的面积，改善工位的布局与生产模式，整个超声产品生产部门的面积缩减25%，单位面积产出增加了33%。
四、结语
本文以M公司A產品生产过程改善为例，通过对其生产流程的分析，绘制了现有生产流程的价值流图，应用价值流图技术发现生产过程中的问题，找出非增值的操作，运用精益生产的原则与方法解决问题，减少或消除非增值的活动，从而实现了生产流程的改造。通过生产现场的系统化优化改善，产品的生产周期被显著缩短，同时提升了生产效率，降低了生产成本。结果表明价值流图技术是一种非常有效的工具，能够使企业保持高效运作，实现企业利益最大化。
参考文献：
[1]迈克.罗瑟，约翰.舒克著；赵克强，刘健译.学习观察：通过价值流图创造价值，消除浪费[M].北京：机械工业出版社，2013：1-164.
[2]常兰，刘小红.汽车制造企业精益物流运行模式研究[J].重庆电力高等专科学校学报.2013，（4）：48-51.
[3]叶露茜，吴健.基于JIT理论的电子制造企业精益物流系统优化探讨[J].企业导报.2013，（3）：103-105.
[4]王晓艳.基于精益物流的制造企业生产物流系统优化研究[J].物流技术.2009，（9）：110-112.
[5]陈红川.医疗设备及仪器仪表制造业竞争力评价实证研究[J].广州大学学报.2011，（4）.
[6]王茂林，赵涛，吴永华.我国制造业如何有效实施精益物流[J].工业工程.2007，（1）：39-42.
作者简介：赵川（1984—），男，河北石家庄人，管理学硕士，IE工程师，研究方向：工业工程，制造系统工程。