W公司生產管理優化策略分析

【摘 要】本文以多品種小批量生產環境下W公司作為研究對象。通過對W公司現有生產系統所遇到的問題進行深入分析，總結出在制品庫存積壓嚴重、人員設備等待浪費嚴重、質量偏低、產品搬運浪費嚴重等問題，接著論述了產生問題的原因，最后對W公司生產管理根據精益生產理論進行優化，分別從基于成組技術的生產流程設計，生產流程標準化，建立產能協調機制，優化車間生產計劃控制，建立綜合效率評估機制，營造持續改善氛圍等六個方面進行優化，以期能夠更好地適應個性化需求市場環境。

【關鍵詞】多品種小批量；生產系統；精益生產

客戶對市場的要求跟隨著經濟的磅礴發展，發生了特別大的變化。客戶對市場的要求不僅具有多樣性的選擇還要有個性特征，這樣產品周期必須比較短；同時飛速發展的信息技術，致使企業間的競爭加劇，原來傳統的大批量生產方式明顯的不再適應市場。本文正是在這樣的背景下，選取一家國有光通信電子制造企業W公司作為研究對象。W股份有限公司，是我國首家高新技術合資公司，同時是國內最早涉足光電器件領域的制造企業。本文試圖通過精益生產的相關理論和方法，對于W公司現有的生產管理進行優化，使其更好地適應市場的需求，真正解決企業在新環境下面臨的問題。再者，我國關于精益生產管理的研究應用有近十多年的時間，而且推廣采用精益生產管理的企業，卻是主要集中在國有汽車制造類等少數行業。現有的國有光電企業幾乎還是傳統的生產管理方式，W司在國有企業光電通信行業有舉重若輕的地位，在其公司的實施，利于精益生產方式在國有光電行業的推廣。

一、W公司生產系統的問題現狀

公司為了實現高質量、低成本、快響應和重細節，通過各種方法與資源支持生產系統的改善，但效果甚微。通過對企業的深入調研發現，W公司生產系統的現狀問題主要體現在以下四個方面：

1.生產現場在制品庫存積壓嚴重。在制品庫存，顧名思義是指原材料已投入生產且未完成所有制造流程的在加工產品。由于在制品并未交付客戶，過多的在制品庫存會占用企業大量的資金與場地資源，甚至導致產品無法及時交貨，從而引發客戶抱怨、客戶退貨、產品報廢等嚴重問題。W公司生產的光模塊產品，其全制造的過程與周期現狀如下：原材料倉庫（10天）、芯片生產部（5天）、中轉倉（1天）、管芯生產部（8天）、中轉倉（1天）、器件生產部（7天）、中轉倉（1天）、光模塊生產部（7天）、成品倉（2天），共計42天，按照日產能15000支來計算，則停留在企業內部的在制品庫存總量高達630000支（在制品庫存量=15，000*42=630000支），占用企業龐大的資金與場地等資源。

2.人員、設備等待現象嚴重。W公司則在該方面存在較大優化空間，具體表現為：生產現場經常出現人員工作忙閑不均的情況，同一車間內不同工藝組間，有的工序忙的連休息時間都用來生產，有的工序則早早完成當天生產任務而無所事事。這一方面造成嚴重的勞動力浪費；另一方面也會影響員工士氣。生產產品種類繁多批量小，導致多種產品在生產部上同時作業，頻繁的產品切換會造成設備工裝治具、軟件程序、原材料轉換現象，其過程中需花費大量的切換調試時間與人員熟練時間，嚴重影響正常生產，造成資源的浪費。

3.產品質量偏低，并且不穩定。W公司產品質量普遍偏低，并且工藝組、人員間都有較大的波動與差異。其產品生產工藝作業難度較大，據統計一名新員工從入職到熟練約需要3個月時間，而人員離職流動率較高（平均2.3%的周離職率），除了效率損失嚴重外，對產品制造質量也影響嚴重。

4.產品搬運浪費嚴重。產品搬運是一種不產生任何附加價值的作業，不僅會增加相關的物流場地、搬運人力、物料管理等浪費，并且搬運過程會對產品的質量有所影響，降低產品的價值。W公司生產現場是按照工藝專業化進行布局，其作業過程中物料的搬運與等待頻繁，現場需要大量的運輸人員與工具，占用車間場地，造成了極大的浪費，并且加工路線多次出現交叉現象。

二、導致現存問題的主要原因分析

1.生產流程設計不合理。W公司當前的車間生產流程主要是按照工藝過程進行布局，依照工藝專業化的原則將相同的作業臺位、設備等布局在一起，以進行同工藝的產品加工作業。這種生產流程布局優勢是工藝專業化水平高，單工藝組加工效率較高，系統有很高的柔性，可以應對產品種類的多變。但缺點是產品工藝路線復雜，在制品庫存很高，生產周期長，且生產計劃控制難度很高，難以及時判斷當前生產瓶頸所在，系統整體很難達到最優狀態，各工藝組之間等待加工和在制品堆積的頻繁出現情況，導致勞動力嚴重浪費。雖然從產品工藝角度來看，整個過程包括工藝加工與必要的時間緩沖在內僅需要2.5天時間，但實際制造過程卻占用了7天時間，甚至有不斷上升的趨勢。以工藝專業化為基礎的生產流程，各工序組之間協調難度大，器件車間的在制產品往往需要在每道工序停留一天，加總起來就遠遠超出了預期的時間。

2.作業標準化不足。造成W公司生產系統現狀問題一個關鍵原因是基礎工作沒有做到位，其實質是作業標準化程度低，作業定額不準確等，是造成產品質量與生產效率偏低的直接原因。通過現場調研發現，W公司生產現場在工作研究方面基本為空白狀態，而未經過方法研究設計與作業測定衡量的原始生產現場，其搬運浪費、動作浪費隨處可見，并且標準作業指導書中工人的操作流程僅僅用語言描述，作業難以達到標準化水平。另外由于公司產品種類繁多、工藝路線復雜，而當前的作業測定卻還是采用的直接時間測定法。這樣不僅僅是測量統計的工作量大，而且難以保證標準工時的正確性與準確性。

3.生產計劃控制不合理。多品種小批量的生產環境，為W公司的生產系統運行帶來諸多的困擾，主要表現在：制造周期居高不下，產品按時交貨率較低，同時在制品庫存積壓嚴重。通過對各環節的深入調研發現，W公司在生產計劃控制方面的困擾，主要集中在“生產主計劃”與“車間生產計劃”兩個環節方面，其具體表現為：（1）生產主計劃在生產能力核算方面欠缺，即市場需求與產能狀況無法達到統一協調狀態，人力資源浪費嚴重；（2）車間生產計劃在計劃排配與控制方法方面過于粗放，無法識別車間瓶頸點并加以控制，造成工序之間銜接度很差。

4.生產維護機制不科學。通過研究分析，W公司在生產維護機制不科學方面具體可體現以下三個方面：第一是現場管理方面。W公司當前現場管理工作力度不足，車間現場定制管理差，物料、工具的停放位置無規范，稽核力度不足。第二是績效評估機制方面。合理的績效評估機制對激勵員工士氣、挖掘資源潛能起到關鍵性作用，其首要目的是將實際狀況通過績效指標科學而準確的展現出來，暴露現狀的缺陷與不足，進而為持續改善提供方向。W公司當前多是通過結果KPI指標來進行評估，如產出率、良率、工時工效等，缺乏對生產過程進行監控與評估，從而效果較差，無法為持續改善提供具體改善方向。第三是缺少持續改善氛圍方面。合理的激勵機制會促進企業內部持續改善，營造出全員改善的氛圍，甚至形成一種企業文化。雖然W公司已推行合理化建議等機制，但全員參與程度仍較低，尤其是一線員工；其究竟是現有機制中缺乏改善方法、工具的教育訓練與改善思想的宣導。

三、對W公司生產系統的優化

W公司實施精益生產系統的方案，分別從以下六個方面展開：（1）基于成組技術的生產流程設計。W公司生產車間原有的以工藝專業化原則生產流程布局，雖然柔性很高，但其庫存高、制造周期長、浪費嚴重等缺陷突出，并不能很好的適應多品種小批量環境。在多品種小批量的生產環境中，生產現場的產品種類繁多，物流路線復雜，對企業的生產組織控制機制和相應的配套機制要求很高。而傳統的精益生產在生產流程規劃中又缺少對產品歸類整合的相關優化技術。W公司急需要能對產品歸類整合，用于減少產品種類，提升精益生產的適應性與實施效果。在W公司推行精益生產的過程中，試圖結合敏捷制造中的成組技術（Group Technology，GT）對傳統精益生產在生產流程規劃方面的缺陷進行完善。具體實施通過以下五個步驟實現：第一步，統計匯總所有產品的工藝流程與產能狀況；第二步，將工藝進行歸類；第三步，將產品進行歸類；第四步，制訂零件的成組加工工藝；第五步，車間生產布局優化。（2）生產流程標準化。W公司作業標準化不足是造成質量與效率偏低的主要原因之一。標準化作業是生產管理的基礎，對于企業來說，標準化與創新改善一樣重要，是企業不斷前進的基石。在具體推行精益生產過程中，W公司建立了工業工程職能部門，進行了大量的“工作研究”工作，以提升作業標準化程度。工作研究，也被稱為基礎工業工程，是工廠用于作業標準化的關鍵技術，由方法研究與作業測定兩部分組成。工作研究方法主要應用于深入分析企業現行作業流程中存在的人員、設備、物料、場地、時間等資源浪費狀況，進而進行優化，以減少作業過程中的作業強度、資源浪費等，提高企業的工作效率。方法研究，即通過對工作從宏觀到微觀全面的進行分析研究，經過科學系統的簡化與優化，從而得出標準的工作方法；作業測定，即在方法研究得出的作業流程基礎上，通過作業測定衡量作業流程的優劣，并將工作定額固定下來，最終形成最優的標準作業。（3）建立產能協調機制。在多品種小批量的環境下，工藝路線復雜，且需求波動較大，為W公司生產能力的動態評估帶來了很大挑戰。原有的生產能力評估基本依據實際產出來制定，甚至完全不顧及生產能力，而直接增加生產計劃投入量來給生產部門施加壓力，生產能力無法做到與市場需求緊密配合。而傳統的精益生產技術體系里又缺少科學的數據分析工具，在實際改善過程中W公司嘗試通過以下改善步驟建立“產能協調機制”，并解決傳統精益生產在該方面的缺失。第一步，建立數據模型，包括目標函數、約束條件，以及相關變量；第二步，在Excel上建立數據庫，包括標準工時、計劃/實際生產量等；第三步，依據建立好的數據模型，運用Excel公式建立相關圖表，以直觀的方式表現每周人力差異，以及變化趨勢。通過以上數據模型、軟件圖表的建立，在W公司形成一套集人力規劃、人力招募、人力分配、效率反饋、調整改進的精細人力管理機制，以周為單位，綜合產品的工藝標準作業工時、人員崗位、市場需求訂單，從而實現人員的最優配置。（4）優化車間生產計劃控制。W公司在車間生產計劃控制機制方面問題突出，是造成制造周期長、在制品庫存積壓嚴重的主要原因之一。原有車間生產計劃控制機制過于粗略，無法及時識別當前車間的生產瓶頸所在，更談不上加以控制改善。在改善過程中運用DBR控制策略，對車間生產計劃控制機制進行優化。DBR（Drum—Buffer—Rope Approach，DBR，鼓—緩沖—繩）控制策略，是約束理論應用于生產控制的具體工具。借鑒DBR控制策略，在W公司設計相應的車間生產計劃控制模型，通過控制“在制品數量”來把控車間的生產進度與制造周期。其將在制品區分為“緩沖在制品”與“滯留在制品”，其中緩沖在制品是指為了滿足當天后工序當日的生產物料需求以及次日開班的生產物料需求，必須保留的合理在制品庫存；滯留在制品則是指當天超出產能未排配而滯留的在制品庫存。從而通過“保留合理緩沖在制品，持續消除滯留在制品”來達到控制生產進度與制造周期的目的。（5）建立綜合效率評估機制。W公司原有的效率評估機制，缺乏對生產過程進行監控與評估，其效果較差，無法為持續改善提供具體改善方向。在推行精益生產過程中，W公司運用精益生產中的“人員綜合稼動率”指標來建立綜合效率評估機制。人員綜合效率機制，即通過對綜合效率進行科學合理的剖析、歸類，從而全面、客觀反饋生產人員效率狀況的一套機制。它可以挖掘潛在的工時損失因素，提供準確、詳盡的改善方向，通過持續消減各潛在工時損失因素，持續提升人員的工時工效，提高企業競爭力。其是由時間稼動率、性能稼動率、良率三者相乘所得，其含義正是反映了綜合效率損失的三大類，即員工出勤不飽和、作業效率損失、不良品損失。公司并且通過機制的建立，可以及時掌控整個生產的作業效率及質量狀況，促進標準工時和生產異常系統化、標準化。（6）營造持續改善氛圍。W公司在持續改善方面，其原有機制中缺乏改善方法、工具的教育訓練與改善思想的宣導，全員參與程度仍較低，尤其是一線員工。在高層領導的重視下W公司全面開展相關的改善培訓與文化宣導，并完善“合理化建議與技術改進機制”。通過對持續改善工作的優化與有效推動，一方面，可以充分調動企業全體員工的積極性，通過相應的績效激勵鼓勵大家從各自崗位出發，對企業生產運作的各個環節進行持續不斷的完善；另一方面，通過相關的改善教育訓練，培養全體員工識別問題、與解決問題的知識與技能。從而最終營造出全員參與、持續改善的氛圍，樹立積極向上的良好企業文化，降低生產成本、提高產品質量，提升企業的綜合競爭實力。

四、結論

毫無疑問，生產系統優化是一個相當復雜的過程，盡管在優化過程中盡量全面與深入地對W公司生產系統利用精益思想進行優化改進，還是有些問題有待于后續進行進一步深入研究：（1）當前在W公司推行精益生產主要是對現有已量產產品的生產過程進行優化改進，如何在新產品設計規劃階段就融入“精益”的思想，其帶來的改善效益將更加巨大，該方面有待后續進一步深入研究；（2）多品種小批量環境下產品質量控制難度較高，為生產系統的穩定性帶來很大影響，如何結合精益生產與六西格瑪管理以提升產品的質量與穩定性，是又一個需要進一步深入研究的課題；（3）推行精益生產并不是追求成本最低、質量最優、交期最短，而是追求同時達到客戶與企業內部滿意的成本、質量、交期的最優狀態，提升企業競爭實力，如何達到產品性能比的最優平衡點也是一個需要深入研究的課題。

參 考 文 獻

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