發動機工廠縮短制造周期的一些方法

梁艷艷，梁 仲

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

發動機工廠縮短制造周期的一些方法

梁艷艷，梁 仲

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

簡單介紹制造周期的概念及縮短制造周期的意義。分析完整制造周期涉及的物流環節，并以某一發動機工廠為例子，介紹分析縮短制造周期的方法，包括降低毛坯和成品庫存，跟蹤控制生產節拍，辨識并解決瓶頸點。

縮短制造周期；發動機工廠；降低庫存；價值流

制造周期在廣義上是生產企業從接受客戶訂單直至收到貨款的全周期過程。狹義上可以是某一工廠或者某一個單一產品的制造過程。縮短制造周期可以降低再制品庫存，減少流動資金等占用，同時以更快地速度滿足客戶需求以獲得客戶熱忱。隨著市場競爭的加劇和需求向及時化發展，企業都迫切需要通過精益生產原則以縮短制造周期。本文以某一發動機工廠為列，介紹如何縮短制造周期。

1 產品制造周期的過程

一個完整的制造周期過程如圖1所示，包括：客戶提出需求，研發團隊按需設計，原材料采購，供應商制造零部件，整車廠零部件組裝，銷售分配，送達客戶手中。

圖1 完整的產品制造周期環節

發動機的制造周期相比成品車制造周期環節較少。可以細分為：供應商配送、到貨接收、倉儲、配送、加工、裝配、成品倉儲、發運總裝幾個過程。

（1）供應商配送：供應商根據拉動單在規定的時間窗口，配送正確數量、正確包裝的物料至發動機工廠；

（2）到貨接收：檢查供應商物料數量、包裝形式、清潔度等符合要求后進行接收，并按倉庫地址一一分類進入庫位；

（3）存儲：將供應商供應的物料臨時儲存在庫房，并根據需求量、供應商配送距離和頻次設置最大最小庫存，同時按先進先出原則來存儲物料；

（4）配送：根據生產線需求通過系統（電子拉動系統（EPS）、看板拉動、組合排序（Kitting）等拉動方式相結合）拉動物料配送到加工線旁；

（5）加工：加工是裝配的上道工序，為保證裝配線的穩定性，以裝配線需求為導向加工對應產品，因加工線換型發生較大損失，需設最大最小庫存進行監控；

（6）裝配：根據客戶需求訂單編排裝配計劃，并嚴格按照計劃執行，監控計劃完成情況；

（7）成品儲存：裝配完成后的發動機臨時存放在庫房，待客戶需求。

（8）發運客戶：按先進先出原則，按客戶需求發運相應發動機到客戶手中。

可見，要使整體周期最短，只有每個環節都達到最短周期。因供應商配送、到貨接收、配送、裝配、發運客戶這五個環節相比另外三個環節，時間比重很小，因此重點分析倉儲和加工環節及其縮短周期的方法。

2 縮短制造周期的方法

倉儲和加工環節降低制造周期的方法主要有以下幾點：①降低庫存，包括毛坯和成品庫存，加快周轉，減少周期時間；②識別并解決生產過程中的瓶頸點，確保生產線平穩運行，無單一設備長時間停線，減少在制品庫存；③跟蹤及控制加工過程中的節拍，確保不會發生節拍過快或過慢現象導致等待浪費。

2.1 降低庫存

庫存在物流過程中是一種浪費，極致的狀態就是零庫存，最小限度的占用資金鏈。但零庫存概念的真正含義，并不是庫存為零，是指沒有多余的庫存，或者說，一切庫存都是在按照計劃流動[1]。最優庫存即為概念上的“零庫存”。

2.1.1 降低毛坯庫存

毛坯庫存下降有兩個方法：設置合理的庫存、暫存區盡可能靠近上料點。毛坯庫存設置如下公式1和公式2，實際庫存按照Max值為基準進行拉動，即供應商根據固定窗口時間配送周期內的消耗量到工廠。減少實際庫存，一方面可以通過不斷降低T實現，即增加供貨頻次；另一方面可以降低出單時間與到貨時間差，即供應商盡可能靠近工廠。

毛坯最大最小庫存設置如下公式：式中，Imin表示毛坯最小庫存；Imax表示毛坯最大庫存；T0表示響應時間；T1表示最大供貨時間間隔；T2表示拉動單出單時間與到貨時間差；I1表示生產線的節拍；u表示單臺用量；S表示標準包裝數。

當然，在供應頻次和供應商到貨時間上應該要取一個平衡點，不能一味追求低庫存。

2.1.2 降低成品庫存

理論成品庫存的最精益值就是不會產生因設備故障造成的客戶停線風險，同時又能以最小的庫存量保證正常的生產，此庫存又叫安全庫存。在實際生產運行中，庫存受設備運行效率和零件質量一次下線合格率等因素影響，實際庫存會存在波動，因此設置最大庫存，控制實際庫存低于最大庫存并且不斷趨近于最小庫存。

成品最大最小庫存設置如下公式：

式中，Min表示成品最小庫存；Max表示成品最大庫存；T3表示理論加工周期時間（即毛坯從供應商到工廠并完成加工和配送客戶的最短時間）；I2表示客戶的生產節拍；β根據經驗值得到的調整數；S表示標準包裝數。

設置完成Min和Max值后，定期對實際庫存進行跟蹤回顧并且分析。可按以下方式進行：當實際庫存低于Max值，則下月庫存下調100；若實際庫存與設置值一致，則保持當月設置值，并查找庫存升高的原因；按照此邏輯進行不斷調整，直到庫存下降到最低值。具體實例如圖2所示。

圖2 定期庫存分析控制實例

2.2 跟蹤及控制設備運行過程的節拍

生產線在設計階段會設定理論運行節拍JPH（jobs per hours），當出現設備故障或者質量問題，都會對實際JPH產生影響，故實際JPH與理論JPH存在差異。實際JPH超過理論JPH，則存在庫存浪費，實際JPH小于理論JPH，則無法滿足客戶需求。因此需要實時監控實際JPH，并且針對JPH差異部分尋找原因，形成定期回顧跟蹤機制，確保實際JPH不斷趨近于理論JPH.對差異部分制定措施，并跟蹤三個月，若問題持續發生則形成攻堅小組直到問題解決。如圖3為對JPH跟蹤分析的實例。

2.3 辨識并消除運行過程中的瓶頸點

一條生產線包含很多工序，需對全部工序進行均衡，消除瓶頸點，確保線平衡[2]，才能提高整個加工過程的制造周期。辨識瓶頸點最常用的工具就是價值流[3]（簡稱VSM，valuestream Mapping），價值流是從一個產品開始生產到成品的所有過程，包括期間所有的行動和步驟，從價值創造角度可將這些活動分為增值和非增值部分，對非增值部分要盡量減少。

價值流分析的基本步驟為：選定產品系列，繪制價值流現狀圖，繪制可預期的價值流未來圖，最后制定相應的工作計劃。如圖4為某發動機廠B產品價值流現狀圖，八個工序當中精加工工序開動率最低，原因是高壓最小壓力常報警。則針對此問題組成攻堅小組解決。問題解決后再進行流程圖的再次回顧，繼續尋找問題突出項，以此類推，直到所有工序都達到均衡狀態。

圖4 B產品價值流程圖

3 結束語

任何產品的的生產都形成一個制造周期，在客戶需求日益快速化的時代，制造周期過長意味著失去客戶失去市場。只有不斷挑戰制造周期，快速反應市場，時刻以客戶需求為導向，才能獲得客戶的熱忱。本文主要介紹了發動機工廠縮短制造周期的一些方法，包括降低庫存、跟蹤生產運行中的生產節拍及問題、借用價值流工具辨識生產過程中的瓶頸點。通過多種方法結合使用的方式，將發動機制造周期不斷縮小，以達到快速響應市場需求的目的。

[1]王廷麗.JIT與零庫存[J].蘭州學刊，2004（6）：159-161.

[2]康凱，田九雷，李云霞.X生產線線平衡建模研究[J].汽車實用技術，2014（12）：92-94.

[3]李文杰，徐克林.基于價值流圖析的精益生產研究[J].機電設備，2009（1）：41-44.

Some Methods to Shorten Lead Time of Engine plant Production

LIANG Yan-yan，LIANG Zhong
（SAIC-GM-Wuling Automobile Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China）

This paper briefly introduces the concept of manufacturing cycle and the significance of shortening manufacturing cycle.Logistics analysis complete the manufacturing cycle involved，and an engine factory as an example，thismethod can shorten themanufacturing cycle of analysis，including reducing the blank and finished goods inventory tracking，control production rhythm，identify and solve the bottleneck point.

lead time reduction；engine plant；reduceinventory；value stream mapping

F224

A

1672-545X（2017）04-0238-02

2017-01-06

梁艷艷（1989-），女，廣西崇左人，工程師，本科，工學學士，研究方向：生產計劃管理及現場體系推進