推進(jìn)CPS，提升管理水平

文/劉秋香·第一拖拉機(jī)股份有限公司鍛造廠

推進(jìn)CPS，提升管理水平

文/劉秋香·第一拖拉機(jī)股份有限公司鍛造廠

CPS工具方法是適合企業(yè)進(jìn)步和發(fā)展的科學(xué)的方法，可以全面和系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)會(huì)，分析和解決企業(yè)管理中存在的各種問(wèn)題，一拖鍛造廠從員工、質(zhì)量、效率和成本四個(gè)方面，以及操作、管理、文化三個(gè)子系統(tǒng)的綜合改善，提升鍛造廠的整體實(shí)力，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

卡特彼勒生產(chǎn)管理系統(tǒng)（CPS）是卡特彼勒公司實(shí)施的一整套“從訂單到交付”的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，通過(guò)操作系統(tǒng)、文化系統(tǒng)和管理系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)，從員工（P）、質(zhì)量（Q）、效率（V）和成本（C）四個(gè)方面，消除生產(chǎn)過(guò)程中存在的“在制品的過(guò)度轉(zhuǎn)運(yùn)、生產(chǎn)過(guò)剩、過(guò)度移動(dòng)、過(guò)度處理”等八大浪費(fèi)，即消除“所有消耗資源但是并沒(méi)有為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值的活動(dòng)”。通過(guò)消除浪費(fèi)、持續(xù)改進(jìn)流程，建立有利的環(huán)境變革工作方式，達(dá)到突破性的提高。

作為全球最知名的企業(yè)之一，卡特彼勒不僅重視公司內(nèi)部的“從訂單到交付”管理，也重視外部配套供應(yīng)商們的管理。用CPS影響卡特彼勒公司的外部供應(yīng)商，協(xié)助自己的供應(yīng)商消除浪費(fèi)，降低成本，從內(nèi)、外兩方面保持企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。近些年，一拖鍛造廠通過(guò)扎實(shí)學(xué)習(xí)、推行CPS，在管理上又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

一拖鍛造廠為什么要推行CPS

⑴推行CPS是實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的需要。2002年，一拖鍛造廠首次與美國(guó)卡特彼勒公司接觸、洽談，成為該公司的二級(jí)供應(yīng)商。作為二級(jí)供應(yīng)商，鍛造廠生產(chǎn)鍛件的毛坯產(chǎn)品，提供給中間廠商，再由中間廠商精加工之后提供給卡特彼勒公司。

鍛造廠沒(méi)有滿足于僅從事毛坯生產(chǎn)，而是向技術(shù)含量高的產(chǎn)品精加工的方向發(fā)展。精加工對(duì)于原本只專(zhuān)注于鍛件生產(chǎn)的鍛造廠來(lái)說(shuō)，可謂是一個(gè)全新領(lǐng)域，更是一個(gè)挑戰(zhàn)?？ㄌ乇死展緦?duì)產(chǎn)品的質(zhì)量及其管理體系要求非常嚴(yán)格，對(duì)供應(yīng)商提供產(chǎn)品的交付及時(shí)率、生產(chǎn)件按時(shí)完成率、PPM值（每百萬(wàn)分之不合格品數(shù)）等8項(xiàng)指標(biāo)均有明確規(guī)定，產(chǎn)品既不能提前交付，也不能延遲交付。為了達(dá)到卡特彼勒公司的要求，鍛造廠從技術(shù)和管理上下工夫，相繼研發(fā)出鏈輪一次成形的抱切技術(shù)及環(huán)形毛坯感應(yīng)電爐加熱工藝，在生產(chǎn)的每一道工序?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量過(guò)程控制，2007年，鍛造廠憑借過(guò)硬的產(chǎn)品質(zhì)量，被卡特彼勒公司晉升為一級(jí)供應(yīng)商，由單一毛坯生產(chǎn)延伸至產(chǎn)品精加工。

作為一級(jí)供應(yīng)商，鍛造廠憑借高質(zhì)量的產(chǎn)品及不斷提升的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)的零件不僅銷(xiāo)往卡特彼勒公司的徐州、蘇州等國(guó)內(nèi)工廠，還出口到日本、巴西、印度尼西亞、美國(guó)、印度等地的卡特彼勒工廠。在產(chǎn)品隨著卡特彼勒主機(jī)走向全球的同時(shí)，鍛造廠也越來(lái)越深刻地意識(shí)到進(jìn)一步提升管理水平的重要性，為CPS的導(dǎo)入奠定了思想基礎(chǔ)。

⑵推行CPS是適應(yīng)客戶(hù)需求的需要。卡特彼勒公司為有效提升供應(yīng)商管理，強(qiáng)化供需雙方的戰(zhàn)略合作，在全球較優(yōu)秀的供應(yīng)商中推進(jìn)CPS工作，2012年選定3家中國(guó)的全球供應(yīng)商推進(jìn)CPS工作，一拖鍛造廠是其中之一，而且是唯一一家國(guó)有企業(yè)。在客戶(hù)要求持續(xù)提升的前提下，唯有不斷跟進(jìn)，才能不被客戶(hù)和市場(chǎng)淘汰，才會(huì)在跟高手過(guò)招中取得長(zhǎng)足發(fā)展。

2012年4月6日，一拖鍛造廠召開(kāi)動(dòng)員大會(huì)，啟動(dòng)卡特彼勒生產(chǎn)管理系統(tǒng)（CPS）。針對(duì)鍛造廠8E-9805和6Y5685/4898鏈輪產(chǎn)能與實(shí)際需求之間存在的差距，通過(guò)導(dǎo)入CPS方法和工具，不斷改進(jìn)鏈輪的制坯工序、鍛造和機(jī)加工工序，持續(xù)提升生產(chǎn)能力，以滿足卡特彼勒2012～2015年全球規(guī)劃的需要，有效落實(shí)鍛造廠的產(chǎn)品戰(zhàn)略和國(guó)際化戰(zhàn)略進(jìn)程，強(qiáng)化與卡特彼勒的戰(zhàn)略合作，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)卡特彼勒公司2020年的愿景奠定基礎(chǔ)。

一拖鍛造廠如何推進(jìn)CPS

“卡特彼勒生產(chǎn)管理系統(tǒng)（CPS）”推進(jìn)過(guò)程中一項(xiàng)非常重要的行動(dòng)措施，就是價(jià)值流改進(jìn)和價(jià)值流現(xiàn)狀分析后發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)會(huì)，提出改進(jìn)項(xiàng)目，通過(guò)眾多個(gè)具體的價(jià)值流改進(jìn)以及快速改進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施，來(lái)縮小與最佳標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，實(shí)現(xiàn)公司在人員、質(zhì)量、效率和成本方面的目標(biāo)。為此，鍛造廠成立了CPS推進(jìn)辦公室和CPS推進(jìn)核心團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人由負(fù)責(zé)質(zhì)量技術(shù)的副廠長(zhǎng)擔(dān)任，下設(shè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)組、文化組和管理組。

⑴價(jià)值流轉(zhuǎn)換流程分析。

鍛造廠“價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目”是以六西格瑪為基礎(chǔ)的在CPS內(nèi)識(shí)別和消除浪費(fèi)的一個(gè)完整流程。在具體推進(jìn)過(guò)程中，首先要把企業(yè)的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)摸清摸透，并據(jù)此畫(huà)出初始狀態(tài)價(jià)值流程圖；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析研討，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，即將一個(gè)一個(gè)的“價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目”的改進(jìn)/改善提案按照六西格瑪方法進(jìn)行實(shí)施；最后是保持成果，并對(duì)成果進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)和完善。

在價(jià)值流程圖分析的基礎(chǔ)上，圍繞提高產(chǎn)能和消除浪費(fèi)，鍛造廠用CPS方法工具，從員工/安全、質(zhì)量、效率和成本4個(gè)方面綜合推進(jìn)價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)166個(gè)提案的有效改善，其中員工/安全類(lèi)改善114個(gè)、質(zhì)量類(lèi)改善25個(gè)、效率類(lèi)改善19個(gè)、成本類(lèi)改善8個(gè)，生產(chǎn)效率和成本都出現(xiàn)了明顯的良性改變。

⑵員工與安全的改善。

鍛造廠CPS項(xiàng)目從5S、安全和人機(jī)工程、車(chē)間布局等方面推進(jìn)了員工與安全的改善。

①5S方面改善的數(shù)量最多，為72個(gè)。

鍛造廠將5S管理列為“多代計(jì)劃”加以推進(jìn)?！岸啻?jì)劃”也稱(chēng)“多階段改進(jìn)計(jì)劃”，第一階段結(jié)束時(shí)的分值，由初始狀態(tài)的0.75分上升到1.50分，提高了一倍；第二階段分值達(dá)到2.25分，又提高了50%。通過(guò)5S管理，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、工作環(huán)境明顯改善。

②安全和人機(jī)工程、車(chē)間布局方面的改善。

卡特彼勒認(rèn)為員工的安全是首要的，任何意外和傷害的發(fā)生都是企業(yè)最大的浪費(fèi)，并提出企業(yè)的安全目標(biāo)是達(dá)到“零傷害”。為實(shí)現(xiàn)“零傷害”的承諾，CPS采取的措施包括安全和人體工程學(xué)評(píng)估、車(chē)間安全最佳實(shí)踐列表等，從根本上消除了安全隱患。

③適時(shí)的培訓(xùn)。

隨著項(xiàng)目的推進(jìn)，鍛造廠相繼開(kāi)展了多期不同主題的內(nèi)部培訓(xùn)，參加了卡特彼勒生產(chǎn)體系模擬工作環(huán)境（SWE）培訓(xùn)，為項(xiàng)目順利推進(jìn)提供保障。項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，鍛造廠制定了相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，包括對(duì)全體管理人員的CPS內(nèi)容培訓(xùn)，每?jī)芍荛_(kāi)展一次；對(duì)全體員工的CPS培訓(xùn)，每月開(kāi)展一次；以及CPS項(xiàng)目進(jìn)展情況和任務(wù)安排與培訓(xùn)等。對(duì)全體員工進(jìn)行CPS的理論知識(shí)教育，并結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)度和項(xiàng)目?jī)?nèi)容組織專(zhuān)項(xiàng)的工作培訓(xùn)，促進(jìn)項(xiàng)目的推進(jìn)和落實(shí)。

接受CPS模擬培訓(xùn)。鍛造廠分兩批選派29人參加卡特彼勒生產(chǎn)體系模擬工作環(huán)境（SWE）培訓(xùn)，親身體驗(yàn)和感受如何把CPS基本原理應(yīng)用到本企業(yè)的日常工作中。受訓(xùn)人數(shù)占鍛造廠中層干部的67%。通過(guò)SWE培訓(xùn)，鍛造廠中層干部了解了按照CPS要求建立的生產(chǎn)線是什么樣子，生產(chǎn)線的每個(gè)工位的工作時(shí)間/負(fù)荷的均衡化，生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，工具設(shè)備如何擺放更符合人體工程學(xué)，從中發(fā)現(xiàn)瓶頸、減少浪費(fèi)，牢固“客戶(hù)第一”的意識(shí)。

⑶質(zhì)量方面的改善。

CPS將質(zhì)量缺陷作為企業(yè)八大浪費(fèi)之一，明確“與安全和質(zhì)量相關(guān)的浪費(fèi)優(yōu)先處理”。CPS評(píng)分制度也結(jié)合了產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃（APQP）、CLASSA認(rèn)證和質(zhì)量管理系統(tǒng)等，高度關(guān)注產(chǎn)品制造過(guò)程中加工、放置、轉(zhuǎn)送等諸環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和不斷改進(jìn)，并用數(shù)字化來(lái)衡量和鞭策CPS實(shí)施對(duì)質(zhì)量的控制和改進(jìn)。鍛造廠在CPS第一階段的推進(jìn)中，關(guān)閉了25個(gè)質(zhì)量改善的提案，在各生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的過(guò)程控制。

⑷效率改進(jìn)。

如果說(shuō)CPS的最終目的是不斷降低成本的話，那么價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目的最直接目的之一就是不斷提高效率降低成本。按照卡特彼勒公司的表述，就是“簡(jiǎn)化過(guò)程，以迅速確定問(wèn)題，并提高流程效率”。為了不斷改進(jìn)和提高效率，鍛造廠從操作系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和文化系統(tǒng)等全方位著手，落實(shí)了19個(gè)具體改進(jìn)的內(nèi)容，其中過(guò)程優(yōu)化9個(gè)、人機(jī)工程6個(gè)、可疑產(chǎn)品清理4個(gè)。一是改進(jìn)生產(chǎn)工藝提高效率，二是改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程提高效率，三是改進(jìn)生產(chǎn)組織方式提高效率，四是13t電爐、13t電液錘、800t切邊壓床等關(guān)鍵設(shè)備施行可視化管理，設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)和操作變得更簡(jiǎn)單、更便捷。

⑸成本改善。

CPS的最終目的是持續(xù)消除浪費(fèi)、不斷降低企業(yè)成本。鍛造廠在成本改善方面，進(jìn)一步完成了過(guò)程優(yōu)化、生產(chǎn)重新布局、原材料庫(kù)調(diào)整等方面的8個(gè)提案。例如利用余熱淬火，優(yōu)化鍛造工藝。鍛造工藝包括加熱、鍛造、淬火、回火和噴丸。

初始時(shí)的鍛造工藝及產(chǎn)品狀態(tài)是:加熱→鍛造→進(jìn)入在制品庫(kù)存等待淬火→再加熱淬火→回火→入庫(kù)→噴丸。該生產(chǎn)方式為前道工序推動(dòng)后道工序的推動(dòng)式生產(chǎn)方式。其間需要在制品庫(kù)存，每月約有4000pcs在制品庫(kù)存等待淬火+回火，且存在過(guò)多的物料搬運(yùn)，生產(chǎn)線布局不經(jīng)濟(jì)。

優(yōu)化后的鍛造工藝是:加熱→鍛造→余熱淬火→回火→噴丸。該生產(chǎn)方式是鍛造后的余溫直接完成淬火，其間沒(méi)有大量在制品庫(kù)存等待，后道工序拉動(dòng)前道工序的拉動(dòng)式生產(chǎn)，節(jié)省作業(yè)面積1492m2，減少搬運(yùn)距離321m。

推行CPS的收獲和體會(huì)

⑴有助于提升鍛造廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

美國(guó)卡特彼勒公司是全球最大的土方工程、建筑和礦用機(jī)械生產(chǎn)商，也是全球柴油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以及工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的主要供應(yīng)商。如果只在他自己公司內(nèi)應(yīng)用CPS的指導(dǎo)原則來(lái)消除浪費(fèi)、降低成本的話，也只是能降低人工成本和制造費(fèi)用，而這部分費(fèi)用在整個(gè)成本中只占較少的比例。原材料成本在成本中的占比最大，而每一個(gè)原材料供應(yīng)商都有自己的成本底線。零部件供應(yīng)商不可能以低于自己原材料成本的價(jià)格來(lái)供應(yīng)零部件給卡特彼勒。只有原材料成本有顯著下降，整機(jī)成本才能有顯著下降。所以卡特彼勒不但要運(yùn)用“卡特彼勒生產(chǎn)管理系統(tǒng)”來(lái)消除自己內(nèi)部浪費(fèi)、降低人工成本和制造費(fèi)用，更要幫助卡特彼勒的供應(yīng)商，消除供應(yīng)商在生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)，來(lái)降低他們的成本，提高生產(chǎn)周期，縮小供貨周期，保證在卡特彼勒工廠需要的時(shí)候，供應(yīng)商能夠提供高質(zhì)量的、正好數(shù)量的產(chǎn)品。

鍛造廠處在機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的前端，每一個(gè)客戶(hù)都有著與卡特彼勒公司共同的需求特征，推行和應(yīng)用 CPS消除浪費(fèi)、降低成本，不僅降低了卡特彼勒公司所需的鏈輪產(chǎn)品，CPS工具方法的應(yīng)用也能夠同時(shí)消除其他產(chǎn)品的浪費(fèi)，降低成本。通過(guò)“價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目”的實(shí)施，鍛造廠所有產(chǎn)品的產(chǎn)能均得到提升，生產(chǎn)過(guò)程中許多不合理的環(huán)節(jié)/因素得以減少，總體制造成本明顯降低；同時(shí)，從員工、質(zhì)量、效率和成本四個(gè)方面，以及操作、管理、文化三個(gè)子系統(tǒng)的綜合改善，能夠系統(tǒng)提升鍛造廠的整體實(shí)力，增強(qiáng)在本行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

⑵突顯基礎(chǔ)管理的重要性。

CPS推進(jìn)過(guò)程中一項(xiàng)非常重要的行動(dòng)措施，就是價(jià)值流改進(jìn)和價(jià)值流現(xiàn)狀分析后，圍繞消除生產(chǎn)過(guò)程中存在的八大浪費(fèi)，提出改進(jìn)項(xiàng)目。這就要求有扎實(shí)的管理基礎(chǔ)，各項(xiàng)管理數(shù)據(jù)詳實(shí)準(zhǔn)確，只有掌握了本企業(yè)的實(shí)際情況，才能夠真正分析和找到差距，也才能夠制定可行的措施解決問(wèn)題，進(jìn)而優(yōu)化為管理流程。

鍛造廠通過(guò)推進(jìn)CPS項(xiàng)目，重新測(cè)算和驗(yàn)證了各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，繪制初始狀態(tài)價(jià)值流程圖，從人員與安全、質(zhì)量、效率、成本等四個(gè)方面，以及5S、安全、人機(jī)工程、過(guò)程優(yōu)化等項(xiàng)目入手，分析、確認(rèn)并落實(shí)了166個(gè)提案，進(jìn)一步夯實(shí)了基礎(chǔ)管理工作。更重要的是，鍛造廠在完成“價(jià)值流轉(zhuǎn)換項(xiàng)目”第一階段工作所取得的第一手管理資料，又將成為下階段的“初始狀態(tài)價(jià)值流程圖”，不斷地細(xì)化管理，持續(xù)改進(jìn)。企業(yè)整體管理水平就是在持續(xù)不斷地加強(qiáng)基礎(chǔ)管理的過(guò)程中得以提升。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，CPS工具方法是適合企業(yè)進(jìn)步和發(fā)展的科學(xué)的方法，可以全面和系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)會(huì)，分析和解決企業(yè)管理中存在的各種問(wèn)題，能夠發(fā)揮廣大員工的工作積極性、創(chuàng)造性，有效促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的溝通和協(xié)作，對(duì)提升企業(yè)管理水平大有裨益。