基于MES系統(tǒng)的價(jià)值流分析在J產(chǎn)品上的應(yīng)用研究

侯亞玲+李昌龍

摘 要：MES系統(tǒng)上線(xiàn)實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的采集，本文探索MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)為價(jià)值流分析，精準(zhǔn)引導(dǎo)實(shí)施改善提供數(shù)據(jù)支撐的方式，并總結(jié)基于MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的價(jià)值流分析方法與模板，設(shè)計(jì)MES系統(tǒng)報(bào)表。針對(duì)某產(chǎn)品在制多，周期長(zhǎng)的問(wèn)題，結(jié)合MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)，開(kāi)展價(jià)值流分析，運(yùn)用作業(yè)時(shí)間測(cè)定、工位劃分等IE手法，對(duì)某產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)模式進(jìn)行改善。運(yùn)行期間將實(shí)際值與目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比分析，不斷優(yōu)化調(diào)整，達(dá)到降低在制，縮短周期的目的。驗(yàn)證了方法的可行性，具有一定的推廣性和應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng)；精準(zhǔn)引導(dǎo)；價(jià)值流分析；精益改善

中圖分類(lèi)號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 文章編號(hào)：

1 緒論

1.1研究背景

市場(chǎng)需求正朝著多樣化、個(gè)性化的方向發(fā)展，要求制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)多品種、小批量、短交貨期的生產(chǎn)模式，以快速響應(yīng)市場(chǎng)，滿(mǎn)足客戶(hù)需求，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。今年公司的精益目標(biāo)是縮短主型產(chǎn)品生產(chǎn)周期，而J產(chǎn)品作為主型產(chǎn)品的核心部件，其生產(chǎn)周期直接影響到產(chǎn)品線(xiàn)的生產(chǎn)周期。故本文結(jié)合MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用價(jià)值流程圖工具對(duì)J開(kāi)展分析，并進(jìn)行改善，以縮短J產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

1.2研究?jī)?nèi)容及意義

本文主要研究?jī)?nèi)容是利用價(jià)值流分析和MES系統(tǒng)對(duì)J產(chǎn)品生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，縮短J生產(chǎn)周期。本文根據(jù)產(chǎn)品-路徑PR分析法選取了一個(gè)產(chǎn)品族作為重點(diǎn)分析對(duì)象，通過(guò)MES系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地收集產(chǎn)品數(shù)據(jù)，分析繪制J產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的價(jià)值流現(xiàn)狀圖和未來(lái)圖，并對(duì)機(jī)J生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，降低在制，節(jié)拍化生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期。探索精益生產(chǎn)與信息化的結(jié)合，利用MES系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，為診斷改善提供數(shù)據(jù)支撐，開(kāi)展價(jià)值流分析，并探索出價(jià)值流分析的模板和分析的方式，可在產(chǎn)品部推廣。

本文的研究意義一是探索MES系統(tǒng)輔助診斷分析的模式和基于MES系統(tǒng)的價(jià)值流分析方法；而是通過(guò)這套方法，降低在制，縮短生產(chǎn)周期。

2現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

J產(chǎn)品要同時(shí)滿(mǎn)足各產(chǎn)品線(xiàn)的需求，種類(lèi)多，工藝路線(xiàn)差異較大，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期基本在4.5天以上，而產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是270分鐘，生產(chǎn)周期是標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間的8.5倍，周期偏長(zhǎng)。因此，為了滿(mǎn)足快速響應(yīng)，滿(mǎn)足客戶(hù)需求，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)需求，快速交付的營(yíng)銷(xiāo)需求，必須縮短J產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。

3基于MES系統(tǒng)的價(jià)值流分析

3.1價(jià)值流現(xiàn)狀圖

3.1.1確定分析對(duì)象和屬性

產(chǎn)品種類(lèi)多，批量小，工藝路線(xiàn)差異性大，要對(duì)J產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行價(jià)值流分析，需要選取一個(gè)具有代表性的產(chǎn)品族進(jìn)行分析。根據(jù)產(chǎn)量、工藝路線(xiàn)以及產(chǎn)品穩(wěn)定性確定分析對(duì)象，JC產(chǎn)品線(xiàn)需求量大，產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定，故考慮作為價(jià)值流研究的目標(biāo)。確定價(jià)值流分析目標(biāo)之后，需求確定價(jià)值流屬性。針對(duì)J產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)特點(diǎn)，以及各工序的生產(chǎn)特點(diǎn)，選擇了以下9個(gè)屬性，作為此次價(jià)值流分析的主要屬性，分別是：作業(yè)時(shí)間、在制數(shù)量、等待數(shù)量、分段周期、合格率、 LOT大小、作業(yè)人數(shù)、班次。

3.1.2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集

MES系統(tǒng)上線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集，包括開(kāi)完工時(shí)間，LOT大小，缺陷數(shù)據(jù)，產(chǎn)品數(shù)量等數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)獨(dú)立，分散的存在于系統(tǒng)中，不能支持診斷分析改善?；谠\斷改善的需求，設(shè)計(jì)MES系統(tǒng)報(bào)表，包括工序綜合效率報(bào)表，產(chǎn)品在制報(bào)表，分段周期報(bào)表以及LOT周期報(bào)表等，達(dá)到從MES系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)的目的。

利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問(wèn)題，從執(zhí)行管理、工序設(shè)置、報(bào)工終端等方面分析原因，并進(jìn)行修正，盡可能讓系統(tǒng)數(shù)據(jù)反映生產(chǎn)實(shí)際情況。例如：利用系統(tǒng)在制差異與實(shí)際在制差異分析現(xiàn)場(chǎng)報(bào)工準(zhǔn)確性的問(wèn)題。

價(jià)值流分析數(shù)據(jù)來(lái)源如下表所示：

1.在制數(shù)據(jù)：來(lái)源于MES系統(tǒng)的產(chǎn)品在制報(bào)表，主要包括工序在制數(shù)量和工序等待數(shù)控；

2.時(shí)間數(shù)據(jù)：來(lái)源于MES系統(tǒng)工序綜合效率報(bào)表，主要包括分段周期，作業(yè)時(shí)間來(lái)源于現(xiàn)場(chǎng)；

3.質(zhì)量數(shù)據(jù)：來(lái)源于MES系統(tǒng)工序綜合效率報(bào)表，主要包括合格率；

4.其他數(shù)據(jù)：LOT大小來(lái)源于MES系統(tǒng)，作業(yè)人數(shù)和班次來(lái)源現(xiàn)場(chǎng)。

3.1.3 繪制價(jià)值流現(xiàn)狀圖

根據(jù)MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)收集的數(shù)據(jù)，繪制J產(chǎn)品產(chǎn)線(xiàn)價(jià)值流現(xiàn)狀圖。

3.2描繪未來(lái)圖

從現(xiàn)狀圖和未來(lái)圖對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，存在以下關(guān)鍵問(wèn)題：

1、周期長(zhǎng)

組裝周期和調(diào)試周期偏長(zhǎng)，在數(shù)據(jù)指引下，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)診斷發(fā)現(xiàn)，主要原因是批量作業(yè)，各工序等待時(shí)間長(zhǎng)，送條不均衡，導(dǎo)致調(diào)試周期長(zhǎng)。

2、在制多

現(xiàn)狀圖中的在制數(shù)是28.3，未來(lái)圖在制是14，存在很大的差距，尤其是調(diào)試在制量較大，經(jīng)分析主要原因是送條不均衡，加之調(diào)試能力瓶頸，待調(diào)產(chǎn)品多，在制高。

因此有以下問(wèn)題急需解決：

1、固定流轉(zhuǎn)批量，縮短各工序間的等待時(shí)間；

2、節(jié)拍化產(chǎn)出，均衡送調(diào)，縮短調(diào)試前的等待時(shí)間；

實(shí)施改善后，第一階段預(yù)期可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：

1、周期縮短至3.5天；

2、控制在制18個(gè)以?xún)?nèi)。

4 改善與實(shí)施

4.1方案制定

J產(chǎn)品的產(chǎn)能需求比較均衡，故考慮現(xiàn)將J產(chǎn)品的生產(chǎn)模式固化，根據(jù)J產(chǎn)品的需求進(jìn)行節(jié)拍化生產(chǎn)。制作數(shù)據(jù)收集表，收集產(chǎn)品作業(yè)時(shí)間數(shù)據(jù)，繪制產(chǎn)品工藝路流程圖。

產(chǎn)能需求：5月份需生產(chǎn)J產(chǎn)品272個(gè)。

上班時(shí)間：5月份上班24天，不加班6.5小時(shí)，加班9.5小時(shí)，其中12天加班，12天不加班，平均每天8小時(shí)的有效工作時(shí)間。

節(jié)拍：考慮到插接布線(xiàn)后需要對(duì)比檢查以及與整柜的配套性，故以2個(gè)產(chǎn)品為一個(gè)批次進(jìn)行流轉(zhuǎn)，節(jié)拍時(shí)間是80分鐘/2個(gè)。

制定節(jié)拍化生產(chǎn)方案，線(xiàn)平衡率為87.29%。

4.2方案評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

1、計(jì)劃的均衡性對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的沖擊比較大，將直接影響到生產(chǎn)線(xiàn)的穩(wěn)定，在生產(chǎn)任務(wù)重的情況下，員工會(huì)為了提高效率而改善設(shè)定的作業(yè)模式，直接影響產(chǎn)線(xiàn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、物料配送的齊套性直接影響到生產(chǎn)的持續(xù)生產(chǎn)。

3、調(diào)試能力瓶頸，調(diào)試臺(tái)資源有限，不能完全按照相同的節(jié)拍產(chǎn)出，存在在制等待，需要通過(guò)倒班完成調(diào)試，影響生產(chǎn)的連續(xù)性和暢通性。

4、多能工缺乏，生產(chǎn)線(xiàn)被分割成由組裝人員、布線(xiàn)人員和過(guò)程檢人員共同完成，他們之間溝通的及時(shí)性和配合的緊密性很大程度上影響了工位間的銜接和整條生產(chǎn)線(xiàn)的穩(wěn)定。

5、生產(chǎn)小組同時(shí)承擔(dān)其他產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，存在資源共用，且部分員工需要承擔(dān)多個(gè)工位的作業(yè)，這在一定程序上會(huì)影響到整條生產(chǎn)線(xiàn)的順暢性。

6、由于設(shè)備、場(chǎng)地等其他因素，各工位之間的距離較大，導(dǎo)致生產(chǎn)的節(jié)拍強(qiáng)不是很明顯，員工沒(méi)有受到強(qiáng)節(jié)拍的影響，存在物流和信息流傳遞不及時(shí)的問(wèn)題。

7、員工對(duì)生產(chǎn)組織模式、作業(yè)方式改變存在較大的抵觸情緒，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的推動(dòng)造成很大的障礙，而且實(shí)施效果的不理想會(huì)阻礙生產(chǎn)線(xiàn)的推行。

4.3實(shí)施過(guò)程優(yōu)化及調(diào)整

方案在推行過(guò)程中存在很大的阻力，尤其是部分員工存在抵觸情緒，通過(guò)不斷的與他們溝通交流，了解他們的心理，對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)的解釋說(shuō)明，以班長(zhǎng)在整個(gè)過(guò)程中的重視，堅(jiān)持對(duì)員工進(jìn)行開(kāi)導(dǎo)和說(shuō)服，最終啟動(dòng)該方案。

方案實(shí)施過(guò)程中，每周從MES系統(tǒng)中取出J產(chǎn)品周期數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，同時(shí)從系統(tǒng)中取數(shù)進(jìn)行價(jià)值流分析，暴露出方案運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，輸出價(jià)值分析報(bào)告，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

4.4實(shí)施效果驗(yàn)證

從MES系統(tǒng)取數(shù)，改善后產(chǎn)品生產(chǎn)周期明顯縮短，生產(chǎn)周期由原來(lái)的4.72天縮短到3.29天，周期縮短1.43天，縮短了30.3%，在制由改善前的28.3減少到21.3個(gè)，減少了10.6%。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以J產(chǎn)品為研究對(duì)象，探索精益生產(chǎn)如何與信息化融合，設(shè)計(jì)系統(tǒng)報(bào)表，利用MES系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)支撐價(jià)值流分析?；趦r(jià)值流現(xiàn)狀圖和未來(lái)圖，運(yùn)用IE手法進(jìn)行改善，建立節(jié)拍化生產(chǎn)方案，成功降低產(chǎn)品在制，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。探索出基于MES系統(tǒng)的價(jià)值流分析模版和方法，具有一定推廣意義和應(yīng)用價(jià)值。