沖壓精益生產的運用和研究

文/古惠南，鐘劍，劉興靈·廣州汽車集團乘用車有限公司

沖壓精益生產的運用和研究

文/古惠南，鐘劍，劉興靈·廣州汽車集團乘用車有限公司

古惠南，副總經理，分管生產制造、品質及技術領域，廣汽生產方式的主要創建人之一，其主持的《自主開發的VTML系列發動機及其技術》、《基于跨平臺模塊化架構的汽車正向開發技術研究與應用》榮獲中國汽車工業科技進步獎。

精益生產通用的解釋是指通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能快速適應客戶需求的不斷變化，并能使生產過程中一切無用、多余的東西（被稱為“浪費”）被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好結果的一種生產管理方式，是衍生自“豐田生產方式”的一種管理哲學。與傳統的生產方式不同，其特色是“多品種”，“小批量”。精益生產方式的優越性，體現在產品開發、協作配套、營銷網絡以及經營管理等各方面，到生產制造系統，是當前工業界最佳的生產組織體系和方式之一。

關于精益生產方式的探討

精益生產方式的基本思想

精益生產是徹底地追求生產的合理性與高效性，能夠靈活地生產適應各種客戶需求的高質量產品的生產管理技術，其核心是關于生產計劃和控制以及庫存管理的基本思想。在管理上，精益生產的目標追求包括以下幾個方面。

⑴“零庫存”。精益生產方式追求“無庫存”生產，認為庫存是企業的“禍害”，是導致生產成本增加的“罪魁禍首”，是最大的浪費。一方面庫存提高了生產經營的成本；另一方面庫存掩蓋了企業的問題。

⑵快速對應市場（顧客）變化。構建市場變化需求與生產經營間的拉動關系，使生產制造系統能快速應對千變萬化的客戶需求。

⑶企業內外環境和諧統一。成功的關鍵是把企業的內部活動和外部的市場需求和諧地統一于企業的發展目標和經營方針。

⑷“以人為本”的管理。非常強調員工的重要性，把員工的智慧和創造力視為企業最寶貴的財富和未來發展的原動力。做到充分尊重員工、重視培訓、共同協作。

幾種生產方式的對比

⑴推進式生產方式。它是最傳統的生產經營方式，是按產品構成清單對所需的零部件規格和數量進行計算，得出每種零部件的投入產出計劃，按計劃發出生產和訂貨的指令。每一生產車間都按計劃生產零部件，將實際完成情況反饋到制定生產計劃的部門，并將加工完的零部件送到下一道工序或下游生產車間。推進式生產方式的特點包括：1)工序間缺少必要的信息溝通，計劃部門與每一道工序之間有獨立的信息流，而工序與倉庫之間、上下工序之間不存在信息流；2)信息流和物流是分開的，上工序不需要考慮下工序是否需要本工序生產的零部件。推進式生產方式示意圖，如圖1所示。

⑵大批量生產方式。大批量生產方式源于美國，目前大部分歐系企業使用較廣泛，強調市場導向，優化資源配置，每個企業以財務關系為界限，優化自身的內部管理。而相關企業，無論是供應商還是經銷商，則以對手相對待。大多數企業均進行大批量、少品種的集中化生產，企業之間的競爭主要來自產品成本和銷量上的競爭。

圖1 推進式生產方式示意圖

圖2 拉動式生產示意圖

高庫存是大批量生產方式的特征之一。由于設備運行的不穩定、工序安排的不合理、較高的報廢率和生產不均衡等原因，常常出現供貨不及時的現象，庫存被看作是必不可少的“緩沖劑”。

⑶拉動式生產方式。生產計劃部門只需把生產計劃下達到最后一道工序，最后一道工序對其上工序提出所需物料的要求，上工序根據要求生產，通過這樣的“后工序拉動，前工序補充”的方式一直延續到采購部門和供應商。

需求的開始點是由市場需求信息決定產品的組裝，然后由產品組裝來推動零件的加工。每一道工序、每一個車間分別向它的前一道工序或上游車間提出需求和工作指令，上一道工序和上游車間完全按照這些指令來進行生產，實現物料流和信息流的傳遞，完成生產和銷售。拉動式生產示意圖如圖2所示。

精益生產方式成功的關鍵是把企業的內部生產經營管理活動和外部的市場需求緊密統一，實現銷售與生產部門、銷售與設計部門、生產與零部件供應商之間的全面拉動，各部門根據生產管理部門的生產安排，平準化生產，可實現“多品種，小批量”生產模式。

制造行業常見的問題及解決出路

對大多數制造企業來講，在開發和制造初期，會遇到人員效率低下、庫存量加大、問題點惡性循環，導致成本降不下來，合資企業價格不斷下探，企業生產壓力越來越大，對自主品牌，尤為明顯。這是一個共性的問題點。制造行業常見的問題包括：產能不夠無法滿足市場需求；生產成本太高；問題重復發生，每日忙于救火，不斷惡性循環；人員效率低下；研發能力不夠，量產時浮現大量問題；庫存太高，積壓資金；供應商無法準時保質保量交貨；質量無法滿足客戶要求。

面對日益激烈的市場化競爭，自主品牌如何克服內、外部的問題而取得生機，尋求一條適合企業本身的生產方式是迫切需要解決的，在該生產方式的帶領下，獲得“高品質、低成本”的產品和服務，企業才會越走越遠，才不會被“冰山”所撞倒。經過結合美系、歐系、日系等汽車的調研分析，結合國內自主品牌企業的實際情況，我們得出的結論是：最基本的出路是，堅持“客戶就是上帝”，滿足千變萬化的市場化的客戶需求。推行“準時化”的精益生產方式，其目的是以最優品質、最低成本和最高效率對市場需求作出最迅速的響應。

要實現“準時化”的生產方式，我們要解決以下兩個問題：

⑴平準化。將要生產的商品（按市場顧客的實際需求）的種類與數量平均化，是實現準時化的前提條件。這是對外（如對于制造部門而言，對外就是銷售策劃部門）的改善訴求。平準化示意圖如圖3所示。

⑵自工序穩定—持續改善。什么樣的流程就產生什么樣的績效。只有以改善作為手段，把問題點作為起點，消除工序與工序間的一切浪費，改進流程（設備、模具，工藝等）、提高效率，才能有效益。持續改善，是個永恒的課題，貴在堅持不懈。這是對內（如對于沖壓而言，對內就是沖壓領域的模具、設備、生產工藝領域）的改善訴求。

圖3 平準化示意圖

圖4 GPS系統規劃圖

廣汽生產方式

廣汽生產方式（Gacmotor Production System，以下簡稱為“GPS”），是傳祺自主品牌經過五年的奮斗與探索，在充分研究世界先進生產方式并結合中國經濟發展的要求及自主品牌自身特點的基礎上創新性提出來的。它是廣汽人多年造車實踐的結晶，對于廣汽汽車制造水平的提升及企業未來發展都具有高度的指導意義。系統地說，GPS包括：一個目標、兩大支柱、一種方法、一個基礎和一個核心。具體地說，“一個目標”是實現完美的品質、最短的交貨期和最低的成本，“兩大支柱”是“止呼待”和“準時化”，“一種方法”是廣汽工作方法，“一個基礎”是GPS賴以生存的廣汽企業文化，“一個核心”是“以人為本”。GPS系統規劃圖如圖4所示。

2015年重點推進自工序完結改善活動，在標準作業、流程化等環節與新車型導入充分結合，改善模具、設備，推進“止呼待”工作手法，最終實現“準時化”生產。

GPS在沖壓領域的應用

沖焊拉動式生產方式

拉動式生產方式最主要的特征是在工序間建立生產信息傳遞的信息流，使前工序能及時準確的了解后工序的需求情況，進行沒有浪費的補充生產。通常使用的信息載體是看板，是實現后工序領取、前工序補充生產的工具（或道具）。根據使用的用途和工序區分，分為“領取看板”和“生產（材料和零件）指示看板”，如圖5所示。沖壓拉動式生產工藝圖，如圖6所示。

自工序完結活動的開展

圖5 拉動式生產看板類型

完成好自工序的工作，不制造不良品，不讓不良品流到后工序稱之為自工序完結。它的來源是“在工序內打造品質”的思想，即“產品品質不是檢查出來的，而是生產制造出來的”，是實現“止呼待”的基本要求之一。自工序完結活動包括制造產品生產現場的工序完結，也包括設計開發、生產準備和間接部門工作人員的業務工序完結。因此，不僅要追求產品的實物質量，也要追求圖紙、工藝圖、報告書等的質量，生產現場以外的所有部門都要開展自工序完結活動。自工序完結度由“良品條件整備率”與“標準作業遵守率”共同組成，如表1所示。

圖6 沖壓拉動式生產工藝圖

沖壓精益生產管理總結及持續改善

沖壓精益生產管理總結

沖壓生產模式由建廠初期的大批量生產安排，改善為拉動式生產方式，已初步建立物料流和信息流一體的價值鏈模型。具體的成效體現在下面幾點：

⑴材料訂單優化，周期時間縮短1天。聯合物流、采購、材料供應等部門，確認材料看板拉動訂單采購，優化準時化流程，采購周期由3天縮短為2天。

⑵采用順序拉動，削減材料庫存15%。通過改善，無需新增材料架即可滿足5車型以下存放需求，節約成本約11萬元，材料庫存量削減約15%。

表1 自工序完結度的構成

⑶功能集約，提高完成品庫存區利用率。

⑷“少人化”的實現。沖壓實現由“3班3倒”，改善為“2班2倒”的生產模式。

后續持續改善課題

總結和創立GPS只是一個階段的起點，沒有終點，根據現有各工藝生產的實際情況，持續改善重點課題。

⑴完善平準化生產。市場需求與制造生產均衡拉動，逐步完善制造領域根據市場需求而安排生產，提供市場實際需求的產品，減少庫存。內部制造平準化，繼續改善“小批量”生產投入，實現多車型平準化生產。

⑵完善“止呼待”流程。繼續推進自工序完結度，標準化作業改善，重點改善作業者的勞動負荷，提高人員效率，以此完善“止呼待”的流程標準化。堅持不懈推行GPS生產方式，培養人才，過程中逐步改進員工意識，在日常作業每一個環節中做到“止呼待”。

結束語

廣汽乘用車公司堅持“為親人造好車，讓世界充滿愛”的造車理念，整合全球優勢資源開創“傳祺模式”，汲取豐田、本田的精益生產經驗，尊重每個員工的價值和創造力，建立廣汽特色的研發制造模式，發揮國企平臺，民企效率，合資流程的三大優勢，打造世界品質的中國汽車。廣汽生產方式首先在制造領域沖焊車間及總裝車間進行應用，從2013年開始到2014年，一年多時間里，不斷總結優化。伴隨著廣汽乘用車二十萬輛產能擴改造完成，現GPS已經推廣應用到公司全領域，通過廣汽生產方式的應用，企業庫存量下降近50%，運輸成本大幅下降，最重要的是產品不良率的削減，人員效率的提升，最終體現到企業整體效益不斷提升。