基于價值流視域下的AIP公司生產流程改善研究*

董 鵬，熊歡彥，韋 東

（1.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司 計劃部，廣東 梅州 514759）

（2.中南民族大學 經濟學院，湖北 武漢 430000）

（3.陜西中煙工業有限責任公司 延安卷煙廠，陜西 延安 716000）

基于價值流視域下的AIP公司生產流程改善研究*

董 鵬1，熊歡彥2，韋 東3

（1.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司 計劃部，廣東 梅州 514759）

（2.中南民族大學 經濟學院，湖北 武漢 430000）

（3.陜西中煙工業有限責任公司 延安卷煙廠，陜西 延安 716000）

以提高企業運作效率為核心，選取AIP公司輪胎生產線的優化作為本次研究案例，首先，通過繪制現狀價值流圖，達到生產線的現狀可視化，分析工藝布局與物流和信息流的活動，找出當前生產模式中存在的增值與非增值環節；其次，運用精益思想和工業工程的方法，對生產流程進行分析與改善，引入看板拉動式和連續式生產等方法，以節拍平衡方式進行生產，壓縮非增值時間、消除信息阻礙、減少作業人員和在制品庫存等，使生產周期及產能得到有效改善；再次，采取工序重組、流程優化等改善手法，對生產流程進行精簡，并繪制未來價值流圖作為重點改善方向，從而實現生產線的再設計；最后，通過價值流圖的前后對比發現：企業產能、設備利用率及生產周期改善顯著，在提高產品質量的同時有效地降低了生產成本。實踐證明，價值流圖分析技術是提高企業生產效率的有效方法，是企業實施精益生產的有力工具，值得廣大企業借鑒與推廣。

價值流；價值流圖；精益生產；流程優化

進入21世紀以來，客戶的個性化需求不斷增大，使企業產品更新換代的節奏日益加快，產品技術更新周期持續壓縮，傳統生產方式正向精細化、綠色化、個性化、離散化和復雜化的方向快速發展。這種趨勢對制造型企業的生存發展提出了更高的要求，因此企業管理者需要加快步伐找出適合企業自身發展的精細化管理系統，從而達到縮短產品研發和生產的周期，并且不斷革新生產經營模式，以適應市場需求。為探索新的生產方式，國際上許多優秀的制造型企業已逐漸開始采用價值流圖分析方法[1，2，3]，將生產管理的重點轉向整合供應鏈、優化生產流程、改善生產工藝等方式，理順產品設計、提前訂貨、制造過程和按時交貨等各個活動關聯點，為客戶提供滿意的產品與優質服務。

一個企業的經營活動是由一組或多組價值流組成，每組價值流又包含了物流、信息流等一系列相互關聯的活動，這些活動在維系及提高客戶滿意度的過程中起到至關重要的作用[3]。價值流理論對企業的戰略規劃、管理改善、組織再造和資源調配等方面都具有重要的指導意義，理論上價值流中每個活動都應為產品帶來價值的增加，但事實并非如此。在許多以工種、職務、職能劃分部門的傳統企業里，由于體制的局限、思維的定式、溝通的不順暢等系統障礙，導致很多時間浪費在“傳遞”與“等待”中。據不完全統計：在大規模生產的機械類制造企業當中，加工1T產品平均搬運量高達60T次以上，從事搬運貯存的工作人員比例占全部工人的15-20%[4]，可見僅搬運浪費活動已消耗大量的機會成本。即使一些企業已經認識到這一點并進行改善，但我國大部分企業使用傳統的分析方法進行革新流程，只能改善價值流局部環節的“流動”，形成個別流程或單獨工序上的“成功”，而企業系統仍存在各種問題，難以形成系統性優化，無法從根本上解決問題，甚至導致整體價值流的流動中斷。據波士頓咨詢集團研究資料顯示[5]，在大多數企業運營系統中，增值活動僅占生產和經營活動總和的5%左右（日本豐田公司的增值比例達11%，比一般企業高出至少2倍），而非增值活動則約占60%，其余35%均為浪費或等待。如能對非增值活動、浪費或等待加以改善，將會極大提高企業的效率。

豐田公司精益生產模式的成功，在于發明了一種用于描述企業所有經營活動的物流和信息流的系統化工具——價值流圖（Value Stream Mapping，VSM）[6]。為形象地說明價值流圖在精益生產實施過程中所具有的應用價值和體現出的科學性、合理性、先進性和可操作性，本文以AIP公司的輪胎生產線優化為例，梳理各流程之間的關系，繪制現狀價值流圖分析輪胎在加工過程中的生產計劃、生產方式、生產時間、在制品庫存、搬運環節等方面存在的問題，并在流程控制中引入連續流和看板拉動系統，建立一個“未來狀態”的價值流模型，該模型能夠涵蓋公司核心產品的所有生產流程，并以此制定相應的改善方案，達到縮短生產周期、壓縮生產成本、提高經濟效益的最終目標。

1 價值流與價值流圖的界定、分類和繪制步驟

1.1 價值流的界定

價值流是指從客戶下單到出貨并賦予其價值的全過程活動[7]。這些活動按照其功能的獨立性分為三大系統：①產品從概念、設計、驗證到量產的研發系統；②從接單、采購、生產到出貨的制造系統；③從交付后的使用、信息反饋、回收過程以及產品全生命周期的服務支持系統。每個系統之間相互銜接、相互依存，協力為客戶與終端系統提供服務。價值流分析就是滿足用戶的需求作為動力，實現各個系統所投入的資源與產出的價值的最優化，以此作為目標，發現并消除浪費。

價值流滲透于公司整個業務流程體系當中，具有隱蔽性、連續性、相關性、層次性、周期性及重復性等特點[8]。因此，需要通過監控企業價值流的相關數據指標以尋找改善的突破口，并尋求全部過程中最優的實施方案。在價值流的運用中，作為負責統籌全局的“價值流團隊”，應從關鍵點及增值角度對所有設計、生產過程及交付的必要步驟進行有效鑒別。首先，把企業所有業務流程活動劃分為四類組合：增值——必要型、增值——非必要型、非增值——必要型、非增值——非必要型；其次，在提高客滿意度和反應速度的前提下，以“資源投入最少獲取最大成效”為方向，根據不同組合做出相應的改善措施，如圖1所示：

圖1 價值流組合分析圖

1.2 價值流圖分析法的界定

價值流圖是再現生產全過程的路徑圖，即了解客戶的需求節拍，使用特定的符號，描述從訂單到原材料供應商的物流和信息流等，分析每道生產工序的輸入與輸出狀態，使工序間的物流、信息流和價值流變為一張可視化的流向圖[9]。它既是一個定量工具又是一張現場布局圖，能夠化繁為簡，準確地描述價值流全過程中各項活動間的邏輯關系，清晰地顯露出價值流中存在的問題，從而找出具體的改善方案，達到消除浪費和減少非增值活動[10]。從管理角度而言，中高層應側重于系統優化與流程梳理，基層則側重于消除工序中的浪費，對運作過程進行實時的監控。具體說體現如下：

（1）繪制現狀價值流圖，描述各環節信息?，F狀價值流圖實戰體現于將整個生產運作過程中的各環節進行梳理，然后通過繪圖方式形象、簡單、有效地將每個環節進行展示，利用圖表化、量化描述企業運作過程中的實物流和信息流，對制造過程中的生產周期、停工待料時間、轉線耗時、在制品庫存、原材料流動及異常信息等數據進行描摹和記錄，使操作者掌握其中增值核心過程和非增值形成的原因，為解決浪費根源提供重要的改善依據。

（2）分析現狀價值流圖的流程，挖掘、剖析非增值活動，并繪制未來價值流圖?，F狀價值流圖清晰地展示了企業內部的各種現狀，而未來價值流圖則是基于當前的技術水平和認知水平，在一定時間內有望達到較為理想的目標藍圖，運用對生產過程改善的IE（Industrial Engineering）方法，對制造過程進行系統性優化。通過整合資源，結合標準化流程與新思路、新方法，繪制出“未來狀態”的藍圖作為改善路標，從而顯示價值流的改善方向、目標及結果，具體步驟為：①獲取流程知識，識別和界定主要的浪費；②選擇價值流分析工具，分析生產制造過程中的價值流；③確定主要改善點、制定改善方法；④進行檢查并提出績效評價。結合現狀價值流圖和未來價值流圖，管理者能夠基本獨立地識別和判定浪費的根源，為消除浪費活動和持續改善提供核心思路。

（3）分析評估并完善未來價值流圖。未來價值流圖的主要特點表現為系統化、連續流動性、標準化作業和持續改善四大方面。運用繪圖法為企業重新設計制造流程和服務價值提供了清晰地思路，暴露出非必要不增值活動和必要不增值活動，從而制定可行性方案，消除非必要非增值活動，減少必要但非增值活動，以達到降低整體運營成本、提高對客戶需求的反應靈敏程度、增強企業綜合競爭力的目的。此外，現狀價值流圖和未來價值流圖是相互關聯的兩大圖形，現狀價值流圖是未來價值流圖的基礎和改善的起點，而未來價值流圖則是現狀價值流圖改善的目標，同時合理的“未來價值流圖”也將會成為未來的“現狀價值流圖”。

1.3 價值流的分類

企業的價值流活動可分為主要價值流和輔助價值流活動。主要價值流活動涉及產品制造、銷售、交付和售后服務等各種產生增值的活動；輔助價值流活動則涉及外購投入、技術支持、人力資源保障、信息處理等各種提供支持的活動。在這兩類價值流活動中，分別有直接活動、間接活動和質量保證等幾種類型[11]，構成如表1所示：

1.4 價值流圖的繪制

產品的價值流并非孤立的，必須通過跨部門多方協作才能實現。有效地協調與實施價值流圖分析顯得十分重要。以下是價值流圖繪制的一般步驟：

（1）確定產品系列和工藝流程。首先對產品進行P/Q（Product/Quantity）分析，明確繪制產品系列的型號及種類；其次要著重繪制一個產品系列的生產步驟，確定關鍵工作中心或工序，暫時撇開其它方面的小問題；最后要以產品的工藝流程為導向進行分析，使繁冗的生產活動變得清晰，邏輯關系變得更加明朗。

（2）明確實物流與信息流路線。首先根據實際物流路線進行初步實查，對整個流程和各環節的流動順序有初步的認識。然后，再回顧針對某一產品的生產過程進行詳細信息的采集，并親自跟蹤傳遞方式，確保每個相關環節當前狀態數據的真實性。價值流的改善重點在于流動過程的優化，故應對實物流和信息流予以高度重視，“價值流團隊”在實施改善過程中應予以認真分析。

（3）掌握價值流流向。從客戶最先輸入的環節開始了解分析，保證核心價值流的輸出最終受益者是客戶。一般從抽取某一特定訂單著手，從下游終端客戶逆向追溯到上游最終供應商，擴展到整個工廠直至整個供應鏈，對每一個過程進行深入考察。這樣可以幫助企業清楚地了解客戶需求、明確目標、審視價值，扣住整個系統的價值流“動脈”。

表1 制造型企業的價值流組成

（4）現場記錄與數據采集。采集人員必須要親自到現場觀察、了解、記錄和繪圖，確保數據反映企業運行的真實現狀。具體步驟如下：①繪制組織內部的基本生產過程，將連續進行的過程列入同類框內，無法連續的用三角庫存符號區分；②明確實物流信息的傳遞方式和路徑，記錄原材料的采購和交付情況，掌握生產物料計劃到各工序的傳遞信息，以及了解生產計劃下達方式、產品與服務的實現過程；③收集并記錄每個生產過程的數據，如確認物料流向、頻率，物料存放、停頓和移動地點，批量大小、運輸方式、操作者數量及班次、生產節拍、報廢率、質量狀況、物料轉移運輸時間、周期時間、加工時間、等待時間、切換時間、有效工作時間和設備利用率等數據；④將庫存數量按照客戶需求節拍轉化為時間數據，計算出整個運作過程的生產周期和增值率等。

（5）完成數據采集與專人繪圖。價值流圖應由團隊參與采集價值流的數據，專人匯總把握全局，完成整個價值流圖的繪制工作。在車間了解現狀時用鉛筆手工繪制草圖，然后再對草圖進行修改和整理。由“價值流團隊”檢查核實該圖，以保證沒有任何活動或物料的遺漏。整個工廠的價值流圖一旦繪制完畢，就可以延伸到各環節中，甚至延伸到工廠外的流程環節，即對價值流圖分析進行擴展應用。最后，討論并繪制未來價值流圖。

（6）制定改善價值流現狀的實施計劃。在未來價值流圖中首先要明確實物流、信息流中的所有非增值活動，然后應用“ECRS（Eliminate、Combine、Rearrange、Simplify）四大原則”或“5Why”等分析每一個活動改善的可行性并制定實施計劃，其主要內容包括計劃的具體實施步驟、可測量的目標、進程評估的檢查點、負責人、開始時間和完成時間。在此過程中，用甘特圖體現計劃實施進度，可利用的資源及資金等決定計劃實施因素，完成后根據未來價值流圖進行再次評估，做出進一步優化改善。

2 AIP公司價值流的導入準備與指導思想

AIP（AmericanIndustrialPartners）公司長期專注于橡膠制品領域，于2006年總投資3億人民幣在廣東梅州獨資設立第一個專用輪胎生產基地，2013年1月正式進入了精益管理內部實踐與消化的關鍵時期，通過靈活運用精益理念與工具，從點、線、面全面落實推動企業內部精益管理工作，使之成為內部工作交流與改善的利器。

2.1 價值流導入前的準備工作

（1）取得領導支持，組建專業團隊，提供組織保障。在項目開展過程中，AIP公司做了充分的規劃，建立起跨部門、多崗位參與的項目推動小組，對項目工作進行分解，并對項目參與者進行合理分工，確保項目成員權、責分明。

（2）確立共同目標，開展專業培訓。由于參與部門眾多，必須保證團隊成員按照項目設定的思路、流程和方法開展工作。為此，IE代表及工程技術中心負責人精心挑選培訓素材，詳細制定系統的培訓計劃，對項目參與人員進行專業技術和IE知識等培訓，確保各小組成員能夠掌握現狀價值流及未來價值流圖技術并熟練運用。同時，項目組還對采購、生產計劃、銷售人員進行了生產計劃管理、精益生產等方面的相關知識培訓，進而統一思想，規范應用工具和方法，減少推動過程中存在的阻力。

（3）價值流圖分析問題的提出。要利用價值流圖來實現系統性的改善，必須了解以下幾個方面問題：①車間各個工序及物料如何為生產提供服務？②產品需求的節拍時間多長，產品可否直接走向發運？產品的總有效工時是多少，瓶頸工序在哪里？③產品是否能根據顧客需求進行拉動生產，是否能使用連續流動生產？④哪個過程決定整體節奏？生產線是否均衡？使用看板管理能減少多少工作量？⑤哪些方面值得進行改善，如設備利用率、降低庫存、快速切換等。

2.2 價值流圖繪制的指導思想

應用價值流圖分析企業生產流程，意味著實操人員要全面、系統地看待問題，具體來說：①清晰描述整個價值流的全過程，制作現狀價值流圖；②準確找出隱藏在表象之下的各種不增值和浪費現象，使因果關系變得清晰；③改善企業生產過程中的加工、搬運、儲存、過剩、等待和管理等方面的浪費問題；④通過產品價值分析，有效地發現質量、成本、效率、交付和安全等方面的問題；⑤繪制未來價值流圖，詳細說明管理者應實施的一系列改善計劃，引導企業內部管理形成合力，推進改善措施實施。為了充分利用資源、壓縮庫存、提高現金流、降低生產成本，AIP公司利用價值流的觀點進行分析，具體如下：

（1）服務體系重組。明確以營銷為龍頭，從客戶需求與差異化的角度重新構思，并借此推動戰略梳理與微調，按質量、價格、交期、服務要求不同，區隔營銷系統。

（2）以生產為中心，按照訂單作業流程，繪制出價值流現狀和未來圖。在價值流圖中要體現出信息輸入、輸出及處理等業務功能。根據繪制出的未來價值流圖來優化設計生產流程與現場：首先應用并行工程原理將串聯改為并聯操作以縮短生產流程周期；其次運用時間管理理論中網絡圖的關鍵路徑分析原理，確定消耗時間最長的流程關鍵路徑，并設法轉移或將其工作拆分到非關鍵路徑的工序上，以縮短流程；再次運用路徑優化的相關理論，使流程關鍵路徑上所有流程的距離總和最小，以減少整個流程所用時間；最后盡量使各工序的生產節拍一致，以減少因庫存積壓而引起的等待時間。如果無法做到節拍一致，那么以節拍最長的工序為參照，其它節拍較短的工序則不必追求利用率，以免造成庫存積壓，具體做法可以參考看板管理及其它管理學、運籌學的優化方法。

（3）明確部門職責。針對增值過程，圍繞“客戶服務、物料采購周期、生產車間”三大現場，明確各部門職責。例如：增值的現場部門，如客服部、生產部、物流部、技術部、PMC部；現場服務部門，如品管部、設備部；綜合保證部門，如人資部、采購部、信息部。

（4）通過聚焦價值流動，引導內部管理形成合力。AIP公司以價值流圖為基礎，明確內部精益管理的推進方向，以“提高過程穩定化、系統化、制度化，加快產品與信息流動”為長期目標。各部門根據價值流圖，收集歷史數據，對現狀進行數據調查和分析，找出影響本部門價值流環節的主要因素，確定部門年度主要改善項目，最后制定相應的工作計劃。

3 AIP公司現狀價值流圖的繪制與問題分析

3.1 繪制現狀價值流圖

AIP公司產品涉及煉膠、壓延、成型、硫化等主要工序，選取其中具有代表性產品0052作為切入點，從訂單接收到出貨的整個實物流和信息流進行現場跟蹤和記錄，繪制現狀價值流圖，并制定從現在狀態轉換到未來狀態的實施計劃。根據產品從投入到產出的整個流動過程，應用價值流圖的特定符號，結合現狀數據，繪制現狀價值流圖，如圖2所示：

以實際測量值為依據，對現狀價值流圖中數據進行分析，增值時間（AT）：制造中的增值時間（有效的實際作業時間），即所有有效工序的加工周期之和（并行工序以時間較長的工序計算）。

非增值時間(UT)：制造中的非增值時間（無效的作業時間）是指除有效加工時間以外的所有時間。

圖2 草地胎0052現狀價值流圖

3.2AIP公司當前存在問題分析

盡管AIP公司近5年銷量年均以50%以上的速度增長，2013年銷售額達到了5億元人民幣，已躍居行業前列，但通過上述現狀價值流圖分析來看還存在諸多問題，影響企業競爭力的提升和利潤的增長，具體問題如下：

（1）信息流動慢，生產計劃不合理。以AIP公司主要產品0052為例，生產計劃以日計劃方式下達，計劃科將生產計劃直接下達到各部門，工序間信息流與實物流傳遞不同步，往往造成各工序生產不配套、生產計劃很難推行、物流不暢、在制品過多等問題，致使產品交付經常提前或延遲，影響了企業信譽；若計劃突然變動，未及時調整生產線，將造成在制品或半成品增多。另外，工序間上工序庫存比下工序多，在企業內部存在“牛鞭效應”的現象。

（2）生產工序、流程、資源配置安排不合理。由于是多品種、小批量的生產，生產中經常要對產品進行切換，一個壓出車間一個月平均要切換180～220次，而單次切換時間平均在1～2個小時，切換過程中會產生10～15件不良品，產品切換時間過長、切換成本高、效率低。成型換工裝需要2h，硫化換模需要3h，這對于多品種小批量的產品來說增加了許多非必要成本?，F工序設計存在以下問題：煉膠、壓延、成型、硫化與入庫之間無法實行流水線作業，工序間部件存在多次搬運、入庫、等待、檢驗等浪費，降低了效率。成型工序設備陳舊，需要經常維修，設備利用率低，延誤了正常生產。割余膠工序較復雜、純手工作業、操作時間較長，且人員配置不合理。另外，現行加工過程中各工序加工時間不均衡，導致等待時間過多。

（3）企業產品生產交期與產品品質問題的矛盾日益突出，企業的利潤逐漸下降。一是公司批量生產的思想根深蒂固，以銷定產意識淡薄，沒有充分站在客戶的立場提出增值活動，計劃的整體性、靈活性、均衡性差，沒有嚴格按照交期先后順序進行生產；二是缺乏對作業標準執行力度；三是質量管理標準不統一，雖然企業對質量十分重視，但只是局限于加強成品檢驗，并未對生產過程進行有效地控制，使輪胎成型車間質量成為生產過程中的嚴重“瓶頸”。

（4）生產布局設計不合理。受廠房、設備等因素影響，輪胎加工工藝仍是分段“孤島式加工”，致使搬運浪費多、生產周期長，訂單無法準時交付；工序間連續性差，通過備庫存方式進行物料供應，使得在制品嚴重堆積，對額外庫存進行管理而增加了成本；生產線5S管理效率低下，現場物料、工具擺放混亂，無固定的區域定置定位，且移動頻繁，物流運輸交叉、迂回，造成運輸不便；外協倉與成品倉亂堆放現象嚴重，直接影響庫存周轉效率。

（5）供應商的供貨周期長。對物料采購系統分析后發現，物料供應鏈的物流和信息流沒有形成合理的信息共享平臺，導致了物料采購周期較長，安全庫存設置不合理，計劃與物料鏈銜接失控等問題的發生。如采購按單月預測用量進行備料，而月預測與實際生產存在較大偏差。為了充分滿足生產，往往加量采購，導致庫存大量增加；一旦訂單取消，將導致物料長期積壓，甚至形成呆滯料、報廢料，造成直接經濟損失。

4 AIP公司制定改善方案并繪制未來價值流圖及效果分析

4.1 制定改善方案

未來價值流的實現，需要建立一個能將生產過程與客戶需求用連續流動或拉動的方式聯系起來的鏈條，讓每個過程盡可能地接近訂單需求及滿足客戶的要求。根據AIP公司輪胎生產線的特點，在引入連續生產和拉動生產方式的同時，根據具體的工序進行分析，指出了實現未來價值流圖的方向。而要達到未來價值流圖的要求，提高整體流程的運作效率，需做以下改善：

（1）采用信息化技術，提高信息傳遞效率。信息共享能有效縮短信息傳遞和等待時間，通過對信息的集中管理，優化企業業務體系流程，最終支持企業戰略決策，幫助企業獲取持續競爭優勢，從而實現價值最大化。AIP公司在壓縮車間各個生產環節庫存量的過程中，結合價值流圖分析，利用信息化手段對生產信息流進行持續優化，結合ERP與MES系統使車間生產以滿足客戶需求為目的進行拉動式生產，最終實現由客戶需求到完工交付的整個過程，使生產運作高效地貫通起來，為降低庫存、提高效率提供了強有力的支撐。

（2）優化計劃傳遞流程，強化供應鏈部門間的業務聯動。企業要明確供應鏈的起始，確定供應鏈的價值活動構成，列出各價值活動的成本驅動因素及相互關系，從供應鏈系統中尋找降低成本的方向、機會和方法，再以每一個價值活動為中心，描繪具體的價值流流程，具體做法如下：①編制《主要物料交貨周期信息表》，明確采購周期，便于物控人員明確原料采購日期，有效防止停線；②制定《物料需求計劃控制管理辦法》，建立物料需求預測模型，對主要物料增加周滾動預測計劃并傳遞至采購，采購以周需求展開備料，使采購計劃與生產計劃匹配，防止物料庫存積壓和生產線缺料；③改善月計劃和周滾動預測，對生產計劃、物料采購、產品切換、信息傳遞進行進一步規范，修訂《生產計劃管理辦法》，解決車間計劃安排不合理問題；④修訂《物料采購管理辦法》，對生產計劃下達、采購需求計劃下達及供應商送貨的操作方法進行規范；⑤修訂《產品恢復管理辦法》，規范產品恢復的流程及標準，同時利用信息化系統提高流程效率，對流程進行固化、優化、標準化；⑥成立專門的生產控制中心，由生產控制中心統一進行生產信息的處理與傳遞，提高了信息處理的真實性和及時性。由PMC部發布生產指令，在保證質量、符合工藝要求且滿足下道工序需求的前提下，實現生產均衡最大化，均衡材料供應、合理安排生產計劃、縮短切換時間、加快生產節拍、平衡生產能力、消除浪費、減少庫存、降低資金和場地的占用，消除工序間的額外搬運及因運輸產生的安全隱患。同時加強對原材料、半成品、產成品存貨的控制，設立庫存周轉天數指標，逐步壓縮各環節的庫存量。

（3）優化中間工序，由推動式變為拉動式，形成連續流生產。通過分析發現，具體改善為：①利用生產線平衡技術對整個單元組進行平衡，減少損失，同時將成型、硫化、入庫三道工序組成單元組，在成型與硫化之間，硫化與倉庫之間，采用傳送帶進行傳送，減少搬運、入庫等環節時間，降低庫存積壓；②煉膠配料用機械手代替人工，減少配料時間；③在壓出與成型之間，采用電動車配送，降低人工勞動強度；④在簾布存放區域，采用重力架對簾布進行存放，確保其先進先出；⑤通過工藝改善取消了割余膠工序，剔除兩次搬運，減少兩道檢驗工序，減少了人員；⑥建立柔性生產模式，實施均衡生產，快速響應客戶需求。根據輪胎市場顧客需求變化快、品種多、批量小的實際情況，通過看板管理拉動生產，考慮引入超市拉動系統等生產模式，通過“顧客”從超市取貨來決定上游工序在何時生產、生產多少，盡可能地保證生產過程的連續流動。當產品出現質量事故時，及時將信息反饋到前工序，避免造成批量缺陷。同時在原材料處和壓出處各設置獨立“超市”，以此拉動上游的配送。0052成型每天的處理能力是1200件，并且壓出批量相對較大（600件/次，3h），因此在成型車間設置容量為600件的先進先出通道，若通道狀態已滿，則自動發出指令，暫停上游生產活動。

（4）作業區平面布局的改善。AIP公司平面布局改善后，生產作業原來需要跨越三個作業區域，現在只需在一個作業區域即可完成生產。整個成型作業區域形成一個U型布置，節約工作場地約2O%，縮短搬運距離約1O%，減少搬運時間約5%，減少等待時間約5%，工作效率提高8%，使生產線平衡率由原來的69.3%提高到95.3%。并大幅度減少工作量，減少勞動力占用，減輕工人的勞動強度。合理布局、設計物流系統，對有效提升生產效率有著重大的作用。

（5）客戶需求信息流得到改善。通過看板拉式管理，實現以客戶需求為導向的生產模式，體現出精益生產的核心思想。對于生產控制信息，首先，對客戶的長期需求信息進行宏觀上的掌控，通過電子信息獲得未來90天的客戶季度需求信息；通過客戶30天的計劃獲得客戶每月需求信息；再通過客戶的周計劃獲得客戶未來7天的短期需求信息；最后從日計劃和取貨看板把需求信息準確、快速、流暢、便捷地傳遞到生產控制室，最大化消除生產不均衡、不合理而造成的浪費。其次，通過日計劃和取貨看板，傳遞給供應商準確的最近需求信息，并通過電子信息向供應商傳遞年、季、月、周、日計劃信息，使供應商能從宏觀和微觀的方面掌握供應信息。這樣就避免了由于物料供應不及時導致停產或供應商提前交付物料而導致大量庫存積壓等情況的發生。

（6）應用快速換模技術，縮短生產切換時間?？焖贀Q模的關鍵點是將換模過程的內部作業改為外部作業和標準化換模的動作。對于半成品來說，產品品種多，且中間涉及部件多，切換頻次高，因此生產過程中切換效率是直接影響產品制造周期的一個重要因素。AIP公司通過區分內外部作業、內部作業轉換為外部作業、內外部作業共同優化三個步驟，優化現有產品切換流程及技術，并利用“5W2H”和“ECRS四大原則”，對換模過程中的每一個程序進行分析，發現存在的問題并進一步探討改善的可能性。其目的是在縮短換模作業時間、提高設備利用率、增加制造柔性的基礎上，提作業效率，降低工人勞動強度。換模流程做到最優是產品切換的必要因素但并非唯一要素，還需要物料準備、參數調試等要素也同時做到最優化，這樣才能以最快的速度生產出下一個良品。在開展快速換模的同時，還可以運用柏拉圖等工具對數據進行深入分析。例如，針對全年換模環節的損失工時數據進行分類分析，得出占總損失工時的75%是預熱時間，因此，降低預熱時間是年度改善的重點。通過柏拉圖分析讓現狀問題清晰呈現，不僅可以進行有針對性的改善，也使整個管理過程具有了連貫性與系統性。

4.2 繪制未來價值流圖

未來價值流的實現需要建立一條精益生產鏈，生產鏈中每一個環節都是連續的并且將拉動系統與顧客需求相連接，生產顧客需要的產品。本文應用價值流圖技術對AIP公司0052產品的生產流程進行改善，其未來價值流圖見圖3：

對未來價值流圖中的數據進行分析，計算出生產價值流的增值時間（AT）、非增值時間（UT）和增值率，具體如下：

4.3 實施效果分析

價值流圖的運用促進了整個運營體系的數據化管理，讓公司經營計劃與實施路徑更加簡便、科學、合理、清晰。改善后輪胎生產線的生產狀況得到了顯著且有效的提升，具體如下：

（1）通過改善非增值時間，有效提高生產效率。前置期由7天縮短為3.3天，縮短了近3.7天；生產周期由改善前的10.3天縮短至4.4天，減少了57%，有效減少了不增值的等待時間；非增值時間由改善前的10天縮短至4.2天，減少了58%，增值比由原來的3%提升至4.2%；同時推行了快速切換和產品整合的標準化以達到減少換模次數，全員設備管理等標準化作業和優化質量管理等改善活動，使得換模時間由3h降低至1h，設備綜合效率OEE由65%上升到了85%；通過單件流方式的應用后，人均效率提高了20%以上，同時場地節約500平方米。實行單件流后，作業人數從原來的12人減少到現有人10人。

圖3 草地胎0052未來價值流圖

（2）釋放了大量的現金。改善前混煉膠庫存量較大，1-4月份混煉膠結存量所占總產值平均為15%，每天占用資金約250.4萬元。針對這一現狀，AIP公司首先通過精益化管理改善后，從現場5S的整理、整頓、清掃廢料，到完善混煉膠現場定置管理；其次改變混煉膠生產計劃下達模式，將原來的由生產部根據銷售訂單下達給煉膠車間的推式生產計劃，改為由煉膠后工序(成型、壓延、壓出等工序)并根據每天用量向煉膠車間提出終煉膠計劃需求的拉動式生產計劃；最后對終煉膠發放采用看板管理，適時監控生產數據，并進行動態調整。通過近一年的改善，混煉膠結存量占總產值比從15%下降到8%，日占用資金下降近17.5萬元，為公司提供了大量的現金。

（3）庫存總量得到改善。應用價值流圖分析技術，采用物料及時配送形式，消除不必要的中轉步驟，同時也把收貨、加工、發貨改善作為拉動系統，形成一體化，提高了工作效率、縮短了交貨周期，實現了以顧客為中心拉式生產，提高了對客戶需求的快速響應，增強了企業適應市場突變的能力。通過一年的改善，庫存由改善前200T降至150T，降低庫存使企業中因庫存而掩蓋的其他問題也顯現出來，為企業的持續改善提供了基礎。

5 結束語

價值流圖分析作為一種先進的流程分析方法，應用范圍非常廣，既可以用于改善車間生產現場，也可以用于改善企業整個業務流程，其突出優點是運用精益生產的原理與方法深入發現問題并注重系統優化。總的來說如下：

（1）價值流圖工具，能有效減少或消除非增值時間的浪費，提升增值比率和縮短生產周期、減少在制品庫存量等。實踐表明，精益生產是企業應對市場競爭的有益良方，價值流圖技術是企業消除浪費、提高管理水平、增強競爭力的有效工具。通過連續不斷地剔除浪費過程，最終提高企業效益和市場競爭能力。

（2）引入拉式系統優化工序流程，實現管理人員對整個系統的管理和控制。“拉動式”生產在AIP公司輪胎生產線中得到實際運用，其通過與精益生產理論及有關的IE方法結合，重新對輪胎工序進行分析、優化，找到瓶頸工序并進行優化。該改善方案規范了整個制造流程，使生產線的產能、平衡率和人均效率都有較大改善，使增值活動不中斷、不繞行、不回流、不等待、不廢棄的“流動”起來。通過對工序合理拆分、合并，減少尋找、等待、重復檢驗等環節，同時最大程度地提高基本生產零部件的可換性，以提高生產效率。

（3）價值流圖分析實際就是系統性優化和PDCA（Plan、Do、Check、Action）改善循環。價值流圖分析不是個別的生產過程而是整體的工作，不是局部性的優化而是全局性的提高。它可以讓企業管理者跳出現有框架，縱觀全局，運籌帷幄，以系統性的眼光集成價值鏈各環節，將改善目標與上下游企業或部門進行整合，使價值鏈內的所有企業聯盟協同發展，根據“按需及時生產、盡可能實現零庫存”等精益價值流的準則來實施，達到最優的效果。這正是精益思想中“與完美競爭、永無止境、PDCA循環改善”的精髓所在。

從目前來看，價值流圖對企業精細化、系統化的改良作用日漸凸顯，價值流圖分析成為了提高企業生產效率的有效方法，為企業實施精益生產提供了有力工具，值得廣大企業管理者學習與應用。本文僅對價值流圖分析技術在復雜產品中的應用做了初步探討，但在研究視角和研究方法上還有一定的局限性，如改善前后對比圖表使用較少，而這些正是將來對精益化項目的深度開發急需完善的地方。關于價值流圖分析技術，對定性優化后的生產線進行定量的優化將是今后重點研究的方向，這也是價值流追求“精益求精、盡善盡美”的核心思想之細節體現。

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Optimization of AIP Production Process from the Perspective of Value Stream

DONG Peng1, XIONG Huanyan2, WEI Dong3
（1.Planning Dept of Carlisle (Meizhou) Rubber Manufacturing Co., Ltd, Meizhou, Guangdong 514759; 2.School of Economics, South Central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430000;
3.Yan'an Cigarette Factory of China Tobacco Shaanxi Industry Co., Ltd., Yan'an, Shaanxi 716000, China）

With improving the enterprise operational efficiency as the core, the paper takes tire production line optimization in AIP company as a case study. First of all, through drawing the current value stream map, the present production line is visualized, and layout and the activities of the logistics and information flow is analyzed. Therefore, value-added and non-value-added links in the production mode can be identified; Secondly, based on lean thinking and industrial engineering, the production process is analyzed and improved, the introduction of kanban pull and continuous production, and production based on beat balance is aimed to reduce non-value added time, eliminate information block, streamline the personnel and WIP inventory, etc., thus improving the production cycle and capacity. After that, process restructuring and optimization is adopted to improve technique, streamline the production process, and draw the future value stream map so as to redesign the production line. After a comparison of the previous and present value stream map, it is pointed out that enterprise production capacity, equipment utilization and production cycle is improved greatly while the production cost is reduced effectively. Its application has proved that value stream map analysis is an effective way to improve the efficiency of enterprise production, and it can serve as a powerful tool for enterprises to implement lean manufacturing. Therefore, it is worthwhile to promote its application.

value stream; Value stream map; Lean production; Process optimization

F406

A

1672-0318（2014）06-0034-11

10.13899/j.cnki.szptxb.2014·06, 006

2014-09-07

*項目來源：國家自然科學基金青年科學基金（71102149）“技術創新網絡結構演變下知識擴散對企業成長的影響研究：基于CAS理論的視角”

董 鵬（1980-），男，陜西安康人，企業戰略研究員，主管，主要研究方向：價值流、精益生產。

熊歡彥（1983-），女，湖北武漢人，經濟學博研究生，主要研究方向：企業經濟管理與創新。

韋 東（1984-），男，四川蘆山人, 管理學博士，高級工程師，主要研究方向：精益生產、價值流圖分析。