基于價值流程圖的板式定制櫥柜生產(chǎn)過程的優(yōu)化

■吳國麗，劉 舸，楊作平，陳桂華

(1.2.4.中南林業(yè)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙 410004；3.廣東雅科波羅櫥柜有限公司，廣東廣州 510000）

家具產(chǎn)業(yè)作為林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的最后一環(huán)，與人類日常生活、學(xué)習(xí)、工作密切相關(guān)，是人們生活方式的載體，是生活中的必需品，是人類社會的“長青產(chǎn)業(yè)”。板式家具在我國家具產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極其重要的地位，在現(xiàn)階段全球森林資源日益缺乏的趨勢下，以人造板為主要原料的板式家具已成為家具產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)與方向。同時板式家具以其外觀變化多、現(xiàn)代感強、價格實惠等特點受廣大消費者青睞。因此，加大對板式家具企業(yè)的關(guān)注與改善力度是推動我國家具產(chǎn)業(yè)進步的關(guān)鍵。在現(xiàn)階段競爭市場環(huán)境下，為迎合客戶個性化需求，定制家具是當(dāng)下家具企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，其中板式定制家具占據(jù)整個行業(yè)的主要市場。目前我國定制家具產(chǎn)業(yè)還不成熟，主要問題有：加工周期較長、價格較高、設(shè)計款式單一。眾所周知，生產(chǎn)車間是企業(yè)實現(xiàn)價值轉(zhuǎn)化的核心場所，生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)劣對于產(chǎn)品價格、生產(chǎn)周期具有重要影響。因此，優(yōu)化車間現(xiàn)場在提升企業(yè)運營效益、推動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級過程中扮演至關(guān)重要的角色。

1 精益生產(chǎn)價值流程圖

1.1 精益生產(chǎn)內(nèi)涵

精益生產(chǎn)管理包括精益管理理論和具體實現(xiàn)其理論的方法，精益管理的核心思想是識別生產(chǎn)或管理中的浪費，通過一系列方法和工具持續(xù)減少浪費[1-2]。企業(yè)可以根據(jù)精益生產(chǎn)來發(fā)現(xiàn)浪費，通過分析浪費產(chǎn)生的時間、地點判斷浪費產(chǎn)生的原因，提出減少浪費的方法，最后使改善方案系統(tǒng)化、標準化實現(xiàn)管理效率提高[3-4]。“精益”中的“精”指與大批量生產(chǎn)相比，投入的資源、工作流程更加精簡，而“益”體現(xiàn)在追求的目標是盡善盡美，成本不斷降低，品質(zhì)越來越高，品種越來越豐富。“精益思想”中把精益作為一種思想理念，對生產(chǎn)方式的整個系統(tǒng)進行概括總結(jié)，將精益思想概述為五大原則：第一，準確判斷客戶所需產(chǎn)品的價值；第二，分析出實現(xiàn)特定價值相關(guān)的事件；第三，使這些相關(guān)事件連續(xù)流動起來；第四，從客戶方拉動這一系列事件；第五，追求持續(xù)改善這一系列事件[5]。

■圖4 標準柜結(jié)構(gòu)

1.2 價值流程圖分析法（VSM）

VSM分析法是精益生產(chǎn)系統(tǒng)下的一種用來描述物流與信息流路徑的目視化溝通工具、流程梳理與改善工具和生產(chǎn)管理工具[6]。它可以將企業(yè)為滿足客戶需要從訂單發(fā)起到把產(chǎn)品送到客戶手中這整個過程中的物流和信息流（如訂單、生產(chǎn)指示、采購指示等）在一張圖中表達（圖2）。VSM分析法有利于將問題顯在化，幫助生產(chǎn)與管理人員梳理企業(yè)運營中的“價值”與“價值流”，判斷出存在哪些浪費。同時便于管理者之間進行溝通，以全局的視角觀察、分析目前的狀況，從而優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高企業(yè)運營效益。

■圖2 簡易VSM圖

1.3 VSM圖常用符號

構(gòu)成價值流程圖的主要元素包括一些特定的符號和文字說明，其中符號是關(guān)鍵。價值流程圖的符號是一套統(tǒng)一規(guī)范的符號，每一種符號都有其特定的含義，本文用到其中幾種常見符號（圖1）。這些符號在改善中扮演溝通語言的角色，因此，在繪制價值流程圖之前需要大致了解這些符號以及它們所表達的內(nèi)容。正因為價值流程圖是利用這些標準的符號來描繪現(xiàn)場生產(chǎn)狀況，是基于共同認可的標準圖形符號反應(yīng)車間事實問題，能夠降低甚至避免對現(xiàn)象認知上的分歧，可以提高溝通質(zhì)量，方便達成共識。

■圖1 VSM圖常用符號

2 生產(chǎn)現(xiàn)狀分析以A公司板式定制櫥柜車間為例

2.1 A公司簡介

A公司是一家集產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、售后為一體的，根據(jù)客戶需求與風(fēng)格偏好為用戶提供櫥柜、衣柜、浴室柜等整體家居定制服務(wù)的企業(yè)，其中板式定制櫥柜為企業(yè)主營業(yè)務(wù)。如圖3-4 所示，分別為A公司中檔公寓版櫥柜與豪裝版櫥柜定制櫥柜生產(chǎn)屬于從客戶需求出發(fā)，以銷定產(chǎn)的拉動式生產(chǎn)模式。同時訂單種類、大小不穩(wěn)定，A公司接受的訂單既有高達上百套的工程單，又包括單件的樣板訂單，多品種變批量是A公司生產(chǎn)定制櫥柜的重要特征。板式家具生產(chǎn)是以離散型生產(chǎn)為主、復(fù)雜混流生產(chǎn)的工藝過程形式[7]。而板式定制櫥柜更是具備離散型生產(chǎn)與復(fù)雜混流生產(chǎn)的特點。定制生產(chǎn)模式正在逐漸融入傳統(tǒng)家具企業(yè)生產(chǎn)中，還不夠成熟，因此定制生產(chǎn)存在很多阻礙企業(yè)進步的問題需要企業(yè)在實際運營中不斷改進，從而促進定制生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展[8]。在現(xiàn)今日益激烈的競爭市場、客戶需求多樣化的環(huán)境中，A企業(yè)板式定制櫥柜生產(chǎn)必須面對如何通過改善生產(chǎn)從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本與縮短生產(chǎn)周期的問題。

■圖3 豪裝版櫥柜

2.2 VSM圖相關(guān)信息獲取

在繪制價值流程圖以前，首先需要確定產(chǎn)品族，即需要確定研究的產(chǎn)品或者產(chǎn)品系列。通常選擇的方法是產(chǎn)品數(shù)量分析法（PQ）和工藝路徑相似性分析法（PR），本次研究確定產(chǎn)品族為豪裝版定制櫥柜側(cè)板。另外，經(jīng)過工藝路徑相似性分析后，本次研究選擇的關(guān)鍵工藝路線為開料、封邊、排鉆、包裝。其次還需要搜集的數(shù)據(jù)包括客戶與供應(yīng)商信息、產(chǎn)線工時信息、關(guān)鍵工序標準工時信息。關(guān)鍵工序標準工時信息可以計算產(chǎn)線平衡率，本次研究關(guān)鍵工序為開料、封邊、排鉆和包裝，產(chǎn)線平衡率為63%。客戶訂單信息與產(chǎn)線工時信息可以計算生產(chǎn)節(jié)拍，生產(chǎn)節(jié)拍等于有效生產(chǎn)總時長除以需求總件數(shù)與不良品件數(shù)之和，有效工作時間=總工時×（1-10%），10%為寬放率，根據(jù)公式計算出11月份豪裝版定制櫥柜側(cè)板生產(chǎn)節(jié)拍為1件/35.39秒。

■圖5 價值流程現(xiàn)狀圖

2.3 VSM現(xiàn)狀圖繪制

根據(jù)前面相關(guān)數(shù)據(jù)搜集與整理，繪制A公司生產(chǎn)現(xiàn)場價值流現(xiàn)狀圖，如圖3所示。首先，在圖紙左上方和右上方分別繪制出代表供應(yīng)商和客戶的符號，并在客戶圖標的下方繪制可以填寫客戶需求信息的矩形表格，將客戶需求量和當(dāng)有的生產(chǎn)節(jié)拍填入矩形數(shù)據(jù)盒中；然后，用代表運輸?shù)目ㄜ噲D形表示發(fā)貨與收貨，并注明頻次信息；第三步，生產(chǎn)工藝路線繪制表示工位的工程符號，并在工程符號下面繪制矩形數(shù)據(jù)盒，將與工序相關(guān)生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)周期、人力、停機時間填入數(shù)據(jù)盒。第四步，在數(shù)據(jù)盒下方繪制直角凹凸線，標識增值時間與等待時間；第五步，繪制生產(chǎn)計劃部門與客戶、供應(yīng)商以及各工序之間的信息交流線以及表示計劃報表的符號并標識交流頻次；第六步，繪制物料流動線，在各工位之間繪制表示在制品的符號，并標識在制品庫存數(shù)量，計算出增值時間與非增值時間的比值為14.31%。

2.4 VSM現(xiàn)狀圖分析與問題匯總

根據(jù)對價值流程圖的繪制與分析，計算出車間產(chǎn)線平衡率為63%，進一步觀察后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)線上各工序作業(yè)種類、任務(wù)量以及工作時間分布不均衡，均衡化生產(chǎn)能力低勢必會導(dǎo)致大量在制品堆積，而在制品過多相應(yīng)會帶來等待、搬運、尋找的浪費，同時會提高作業(yè)失誤率，降低產(chǎn)品質(zhì)量。另外，從生產(chǎn)過程可以明顯看出四個關(guān)鍵工序生產(chǎn)效率與生產(chǎn)節(jié)拍相比是滿足客戶需要的，但是整體合作最終的增值時間與非增值時間比值卻只有14.31%，除去原料與成品運輸時間，生產(chǎn)現(xiàn)場在制品在包裝前和成品入庫前等待時間較長，另外排鉆與包裝存在工序暫停現(xiàn)象明顯。將問題匯總?cè)缦拢?/p>

產(chǎn)線沒有實現(xiàn)均衡化生產(chǎn)。主要表現(xiàn)在產(chǎn)線上各工序作業(yè)種類、任務(wù)量以及工作時間分布不均衡。（如圖7所示），暫放區(qū)堆積很多已加工完的產(chǎn)品部件，初步估計有近1000套左右的數(shù)量，然而絕大多數(shù)只是某些柜子的其中一部分部件，并不能包裝。

■圖7 排鉆圖

存在在制品積壓的浪費。各工序作業(yè)沒有按照生產(chǎn)節(jié)拍進行，導(dǎo)致產(chǎn)線物流運轉(zhuǎn)不通暢，進而加劇在制品堆積程度[9]。

存在作業(yè)等待的浪費。主要體現(xiàn)在包裝工序（如圖8所示），由于包裝需要配齊一個柜子的所有板件，而前面的工序沒有在生產(chǎn)種類上實現(xiàn)均衡化生產(chǎn)，因此包裝不得不暫停作業(yè)等待需要的部件全都生產(chǎn)完工才能進行包裝。

■圖8 模具

包裝存在錯包、漏包的浪費。一方面由于包裝前在制品堆積過多，另外櫥柜部件相似性較大，這些因素加大了尋找特定板件的難度，也因此提高了包裝出錯率。

存在動作的浪費。一方面體現(xiàn)在作業(yè)暫停導(dǎo)致工人來回走動、四處張望或閑聊；另外還體現(xiàn)在工序間在制品堆積、擺放無序，因?qū)ふ一蚰缅e板件導(dǎo)致的動作浪費。

存在不良品的浪費。主要體現(xiàn)在排鉆首檢準確率不夠高導(dǎo)致生產(chǎn)不良品[10]。

2.5 價值流程目標圖

繪制完價值流程現(xiàn)狀圖之后，通過精益生產(chǎn)連續(xù)價值流、節(jié)拍時間、拉動式生產(chǎn)等特征與改善方法，結(jié)合價值流程現(xiàn)狀圖所反映的問題，發(fā)現(xiàn)改善點并繪制出價值流程目標圖（如圖6所示），也稱為價值流程未來圖。顧名思義，價值流程目標圖表達的是未來企業(yè)改善目標，是針對目前存在的不足所提出的優(yōu)化方案。本文價值流程目標圖中將包裝工序與排鉆工序間的對接修改為包裝拉動排鉆生產(chǎn)，排鉆與包裝間在制品運轉(zhuǎn)周期縮短為1h，成品入庫前停留周期從1天減少為4h。

■圖6 價值流程目標圖

3 現(xiàn)場改善措施

3.1 縮短各工序準備時間

生產(chǎn)需要員工、物料、設(shè)備、生產(chǎn)資料等多方面資源準備就位才能正常進行，生產(chǎn)準備做好可以縮短生產(chǎn)前的等待時間，提高生產(chǎn)效率[11]。例如在進行開料前除了日常設(shè)備維護外，做好各工序物料需求計劃，同時在工序間設(shè)立運搬組備料。每當(dāng)板材消耗一定程度后，提前告訴搬運組，讓他們把所需物料拉到機臺物料區(qū)，這樣生產(chǎn)就不會中斷，生產(chǎn)效率自然就得到提高。

3.2 細化各工序生產(chǎn)任務(wù)

在訂單投入生產(chǎn)前制定好各工序周計劃、天計劃，再按照各工序每天的任務(wù)量將作業(yè)細化到具體工位、操作人員。生產(chǎn)計劃籠統(tǒng)往往無法把任務(wù)落實，生產(chǎn)執(zhí)行人員不清楚自身工作內(nèi)容，管理人員不能具體跟進生產(chǎn)任務(wù)，工作隨意性大。生產(chǎn)計劃細化到各工序?qū)儆谕苿由a(chǎn)，與看板拉動式生產(chǎn)結(jié)合，在發(fā)揮現(xiàn)場人員能動性保持均衡生產(chǎn)的同時發(fā)揮計劃人員監(jiān)控力度。

3.3 在包裝工序設(shè)置任務(wù)看板

包裝前的在制品積壓較其他工序更為明顯，在包裝工序與排鉆工序之間增加帶有包裝計劃的看板拉動前工序作業(yè)[12]。具體而言，根據(jù)訂單出貨需要，包裝向排鉆發(fā)出部件需求，排鉆工序在封邊工序所傳送過來的任務(wù)中擇優(yōu)生產(chǎn)包裝工序需要的板件。包裝與排鉆間的任務(wù)看板可以根據(jù)需要一天更新兩到三次，同時還要注意加強包裝前在制品的品質(zhì)檢測工作，減少包裝工序不良品率。

3.4 對包裝前在制品停放區(qū)分區(qū)管理

根據(jù)前面的調(diào)研可以看出包裝工序等待和尋找浪費嚴重，在制品過多導(dǎo)致尋找特定板件困難，同時提高了拿錯板件的風(fēng)險。為提高不同板件的區(qū)分度，可以通過顏色或者編號對在制品停留區(qū)進行劃分，然后在特定區(qū)域內(nèi)尋找需要的板件。在對停留區(qū)域劃分時，首先將停留區(qū)域用一個矩形規(guī)范出一個位置用來存放一個完整櫥柜所包含的所有部件，然后在這個矩形里面細化出六個小矩形用來停放這個完整櫥柜的特定板件，最后在矩形前方用色卡或者數(shù)字臨時標明訂單。每個包裝組限定矩形數(shù)量，并且只停留目前需要包裝的板件。

3.5 制作模具提高制程檢驗質(zhì)量

板式櫥柜產(chǎn)品部件制程檢驗一般由質(zhì)檢人員使用相關(guān)測量工具進行手動檢測，存在因人為誤差導(dǎo)致不良品的隱患。根據(jù)價值流程圖可以看出排鉆工序后的包裝存在作業(yè)等待問題，因此需要注意包裝前在制品的質(zhì)量檢驗工作，盡量保證包裝工序作業(yè)過程中包裝的部件是合格的部件。而制程檢驗中排鉆工序排孔多且孔位要求高（如圖11所示），因此人工依靠工具檢驗出錯率較高，這會導(dǎo)致不合格品流到包裝區(qū)。針對排鉆質(zhì)檢可以就常規(guī)板件制作檢驗?zāi)＞撸＞呖梢杂娩X框，按照常規(guī)板件排孔位置、排孔尺寸來定制，如圖12所示。

通過以上生產(chǎn)制程改善措施的實施，在三個月左右的時間內(nèi)，A公司板式定制櫥柜柜體車間齊套入庫率從90%提升為98%、出貨準時率由93%提高為99%，工廠生產(chǎn)失誤導(dǎo)致的補件減少約5%。

4 結(jié) 語

根據(jù)對A公司板式櫥柜柜體車間價值流程圖的繪制、觀察與分析，當(dāng)前A公司生產(chǎn)狀況存在產(chǎn)線平衡率低；大量在制品在各工段堆積，半成品庫存率高；制品存在品種規(guī)格過多導(dǎo)致尋找浪費和動作浪費；生產(chǎn)不均衡導(dǎo)致包裝等待浪費以及包裝工序混亂導(dǎo)致錯包、漏包浪費。

針對目前生產(chǎn)現(xiàn)場存在的問題，本文提出相應(yīng)優(yōu)化解決措施。對于產(chǎn)線均衡化生產(chǎn)不足的問題，提出縮短生產(chǎn)準備時間、細化各工序生產(chǎn)任務(wù)、包裝作業(yè)拉動前工序生產(chǎn)的方案；對于包裝工序在制品堆積導(dǎo)致的等待、尋找浪費和錯包漏包問題，可以對在制品停放區(qū)設(shè)置半成品緩存庫進行分區(qū)管理；對于生產(chǎn)過程中的不良品浪費問題，可以通過制作檢驗?zāi)＞咛岣咧瞥虣z驗質(zhì)量。實行改善措施三個月后，該企業(yè)齊套入庫率和準時出貨率明顯提升、不良品率顯著降低。