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拉动式生产方式在某企业半成品生产线中的运用

工学论文网  2012-09-28  【字体: 】  Gzu521.com    我要评论(0)

第一章 绪论
第一节 研究的背景及意义
根据国家统计局2005年经济普查主要数据显示,制造业占我国工业企业数量的九成以上、主营业务收入的八成以上、利润的七成以上。制造业已经成为我国最大的支柱产业。制造业的健康发展关系到我国国民经济能否持续高速增长。
2008年对于中国的企业显得异常寒冷,压在企业身上的四座大山(人民币升值、原材料价格上涨、新《劳动合同法》实施后带来的人力成本骤升和从紧的货币政策)已让许多企业喘不过气来,大洋彼岸的美国又爆发了金融危机,欧美发达国家的消费日渐萎缩,导致国内出口市场的萎缩。这对中国部分以出口为主的制造企业来说无疑是致命的打击,各地制造型企业纷纷倒闭。显然依赖市场需求的扩大以及粗放的增长方式已经无法生存,在这样的环境下只有把目光投向企业内部,实施精细化管理,降低企业内部成本,整合供应链资源,向管理要效益。
国内某DCS(Distributed Control System, 集散控制系统)供应商(以下称A公司)在该行业国内市场占有率名列前茅,同时在国际市场上也占有一席之地。由于发达国家的工业化水平已经具备相当水平,其DCS市场接近饱和。而与此同时,中国作为“世界工厂”其工业化进程正处于上升阶段。国外众多领先的DCS供应商纷纷进入中国市场以觅得一勺美羹,而由美国次贷危机引发的经济危机使得改企业所处的竞争环境更加激烈,同时许多传统经营模式带来的问题也显现出来,这些过去被宏观经济整体快速发展所掩盖的问题已经逐渐显现,真正影响到了企业的生存与再发展。A公司领导认为这次危机是一次挑战,更是给该企业一个重新检视自身问题的机会。因此,A公司通过对自身的诊断,得出了以压缩生产周期、降低库存为主要目标,以流水线作业方式替代原有的单元批量生产方式,小批量生产替代大批量生产的改进方案。本文将从精益生产与安全库存的相关理论出发,结合该公司具体生产实际,研究分析由传统作业方式向拉动式流水线转换的方法,为企业开展生产提供理论依据。

第二节 文献综述
    精益生产方式(Lean Production)源于丰田生产方式(又称JIT生产方式),是由美国麻省理工学院组织14个国家的专家、学者,以丰田生产方式为基础,经理论化后总结得出的。 精益生产方式是战后日本汽车工业遭到的"资源稀缺"和"多品种、少批量"的市场制约的产物。 精益生产方式几十年来不断发展并系统地冲击七种浪费,它帮助丰田成为了世界领先的汽车公司之一。后来供应商和其它公司也纷纷效仿,工具和方法经过反复试验不断进化,逐步提高到理论高度研究,丰田的生产系统成为所有精益生产系统的基础[1]。
    精益生产方式的基本思想可用现在已经广为流传的一句话来概括,即:Just In Time(JIT),中文即为“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”。它具有如下几方面的特征:
1.在生产制造过程中,实行拉动式的准时化生产,杜绝一切超前、超量制造。采用快换工装新技术,把单一品种生产线改造成多品种混流生产线(MIX Flow)肥小批次,大批量轮番生产改为多批次、小批量生产,最大限度地降低在制品储备,提高市场的适应能力。
2.在生产组织结构和协作关系上,精益生产方式一反大量生产方式追求纵向一体化的做法,将大量工作。主机厂与协作厂在开发产品,提高质量改善物流,降低成本等方面密切合作,确保双方共同获得利益。
3.在劳动力使用上强调一专多能,多机操作,多工序管理,使每人都成为“多面手”;并把工人组成作业小组,赋予相应的责任和权力,作业小组不仅完成任务,而且参与企业管理,从事各种改善活动。
4.在产品开发和生产准备工作上,精益生产方式克服了大量生产方式中由于分工过细造成的信息传递慢,协调工作难,开发周期长等缺陷。采用并行工程的方法,从而能够按照市场需求,开发出质量高,品种多样,周期短的产品,满足社会多元化的要求。
其核心有两点:零库存和快速应对市场的变化[2]。
1.零库存
    精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方法,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。
2.快速应对市场的变化
    为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等生产布局及生产编程方法。
    传统的生产技术设定的目标是有限的。例如,在传统的方式下,管理者们接受有少量缺陷的产品,他们也接受安全库存量(即最低库存量)。而精益生产则着眼于完美,目标是无不良品,没有库存,排除一切不产生价值的工作(作业)。通过提高产品品质、取消库存、注重团队合作和沟通、扩展员工的技术、培养员工的改善技能而不断使他们自我提高,从而实现“零”浪费的目标。在追求精益生产的过程中,不断建立一个更好的生产体系,允许员工迎接更富有挑战性的工作,允许他们更加迅速地对市场做出反应。精益生产要求不断取消那些不增加产品价值地工作。
    与传统的大批量生产相比,精益生产只需要一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的生产周期时间、一半的产品开发时间和少得多的库存就能生产品质更高、更多的产品。精益生产的实质是一种生产管理技术,它能够大幅度减少闲置时间、作业切换时间、库存、低劣品质、不合格的供应商、产品开发设计周期以及不及格的绩效。它是继大批量生产方式之后,对人类社会和人们生活方式影响巨大的一种生产方式。
    目前使用较多的精益生产推进方法是价值流图析法,其步骤如图1-1精益生产实施流程图所示。在具体实施部分,主要通过绘制价值流图来进行分析。价值流图析包括现状图和未来图。价值流,是当前产品通过其基本生产过程所要求的全部活动。这些活动包括给产品增加价值和不增加价值两部分,包括了从产品最基本的原材料阶段一直到产品交付顾客的全部过程,如一辆汽车的制造,包括了从顾客要求到概念设计、产品设计、样车制造、试验、定型、投产到交付后的使用、信息反馈和回收过程,会经历很多车间、工厂、公司,甚至可能经历过多个国家和地区。价值流包括整个产品生命周期,地域范围可能包含若干个企业甚至国家和地区,所以做出产品的整个价值流图析是极为复杂的工作,但分析价值流的基本方法是相同的。
绘制价值流图析现状图的意义就在于通过图析发现工厂生产过程中存在的浪费通过分析原因,找出关键的浪费及其改进的方案并予以实施——即通过实施精益生产来消除产品价值流中的浪费。分析现状的目的在于解决价值流中的问题,而这些问题要在未来状态图的制定中通过实施精益价值流来予以解决。画出价值流现状图的目的就是要使当前生产状况所存在的浪费用画图和计算的方式充分显现出来,找出原因,采取措施逐步完善。价值流图析未来状态图就是使得当前价值流变成精益的价值流。通过未来状态图的绘制,定了改进的目标,然后通过PDCA方法进行有效实施,达到改进的目的,提高企业的效率和竞争能力。实践证明,价值流图析技术可以帮助企业不断发现在价值流中存在的浪费及其产生根源,进而运用精益工具彻底消除这些浪费,最终实现企业效益和竞争能力的提高。
 

图1-1 精益生产实施流程图


为了达到降低成本、快速应对市场需求这两个基本目标,精益生产方式基本手段可以概括为下述六个方面:拉动式(Pull)和准时化生产(Just In Tmie,JIT)、看板管理、建立柔性生产机制、全面质量管理、模块化设计与并行设计法•团队工作法(Teamwork,TW) [2]。
    综合目前精益生产的研究现状,认为新的精益生产结构体系是以精益生产为屋顶,以单元生产(Cell Production)、拉动式生产(Pull Prouduction)、全面质量管理(Total Quality Management,TQM)、全面生产保全(Total Productive Maintenance,TPM)、生产均衡化、快速切换和持续改善为支柱,以5S活动(整理、整顿、清洁、清扫、素养)为地基的房屋结构。其中“5S活动”是基础;拉动式生产与单元生产是为了尽可能减少库存,降低生产成本;TPM是为了在保证机器设备的完好可用;TMQ是为了尽可能减少缺陷保证产品质量;快速切换是为了保证在短时间内完成生产线的切换;生产均衡化是通过生产排程尽可能使生产均衡化;而持续改善则是精益生产对传统IE方法的正确应用[1]。精益生产的结构体系见图1-2。
 

图1-2 精益生产的结构体系


第三节 本文研究的内容及思路
    本课题根据A公司的生产管理实际需要,展开了拉动式生产方式的理论及实施方法的研究,并对看板系统在企业的应用技术进行了研究与实施。主要研究内容如下:
1.对A公司现有生产方式及其问题进行分析。
2.详细地阐述了CODP点的基本理论,并对实施A公司CODP点进行定位。
3.以历史数据为基础,设置安全库存值,并建立看板系统。
    本文共分为六章,其中第一章阐述了研究背景以及精益生产的国内外研究现状;第二章主要介绍了精益生产及其相关概念;第三章与第四章分析了A公司生产现状并提出了改进方案,第五章对方案实施进行了评价。第六章为全文总结。
 
第二章  拉动式生产方式相关理论
第一节 精益生产
一、精益生产的定义
精益生产起源于日本的分田生产方式,美国学者对这种生产方式在理论上加以概括与总结,命名为“Lean Production”,中文翻译为“精益生产”。
丰田公司的生产管理模式受到关注并不是偶然的。第二次世界大战后,日本的汽车工业重新起步,此时美国是全球汽车业的霸主。以福特公司为代表的美国汽车企业已经建立起大批量生产方式。这种生产方式以提高生产效率为目标,每条生产线,甚至每家汽车厂之生产单一品种的汽车。为了赶超美国的汽车工业,丰田公司前往美国福特公司学习,结果发现根本不可能使用“福特模式”。这是因为日本市场狭小,无法满足“福特模式”对大批量生产的要求,丰田公司为了生存,多小的订单都得接。在这种情况下丰田只能自己摸索在小批量多品种的市场环境之下的生产模式。因此,以丰田的大野耐一为代表的“丰田生产模式”创始人根据自身特点,逐步创立了一种独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的生产方式,即丰田生产方式(TPS,Toyota Production System)。
    精益生产方式的基本思想可用现在已经广为流传的一句话来概括,即:Just In Time(JIT),中文即为“只在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”。它具有如下几方面的特征:
1.在生产制造过程中,实行拉动式的准时化生产,杜绝一切超前、超量制造。采用快换工装新技术,把单一品种生产线改造成多品种混流生产线(MIX FIow)肥小批次,大批量轮番生产改为多批次、小批量生产,最大限度地降低在制品储备,提高市场的适应能力。
2.在生产组织结构和协作关系上,精益生产方式一反大量生产方式追求纵向一体化的做法,将大量工作。主机厂与协作厂在开发产品,提高质量改善物流,降低成本等方面密切合作,确保双方共同获得利益。
3.在劳动力使用上强调一专多能,多机操作,多工序管理,使每人都成为“多面手”;并把工人组成作业小组,赋予相应的责任和权力,作业小组不仅完成任务,而且参与企业管理,从事各种改善活动。
4.在产品开发和生产准备工作上,精益生产方式克服了大量生产方式中由于分工过细造成的信息传递慢,协调工作难,开发周期长等缺陷。采用并行工程的方法,从而能够按照市场需求,开发出质量高,品种多样,周期短的产品,满足社会多元化的要求。
其核心有两点:零库存和快速应对市场的变化[2]。
1.零库存
    精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方法,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。
2.快速应对市场的变化
    为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等生产布局及生产编程方法。
    传统的生产技术设定的目标是有限的。例如,在传统的方式下,管理者们接受有少量缺陷的产品,他们也接受安全库存量(即最低库存量)。而精益生产则着眼于完美,目标是无不良品,没有库存,排除一切不产生价值的工作(作业)。通过提高产品品质、取消库存、注重团队合作和沟通、扩展员工的技术、培养员工的改善技能而不断使他们自我提高,从而实现“零”浪费的目标。在追求精益生产的过程中,不断建立一个更好的生产体系,允许员工迎接更富有挑战性的工作,允许他们更加迅速地对市场做出反应。精益生产要求不断取消那些不增加产品价值地工作。
与传统的大批量生产相比,精益生产只需要一半的人员、一半的生产场地、一半的投资、一半的生产周期时间、一半的产品开发时间和少得多的库存就能生产品质更高、更多的产品。精益生产的实质是一种生产管理技术,它能够大幅度减少闲置时间、作业切换时间、库存、低劣品质、不合格的供应商、产品开发设计周期以及不及格的绩效。它是继大批量生产方式之后,对人类社会和人们生活方式影响巨大的一种生产方式

二、精益生产的特点
与传统的大批量生产方式相比,精益生产具有如下特点(表2-1)。
 
表2-1     精益生产系统与传统生产系统的比较
 传统生产系统 精益生产系统
优化范围 强调市场导向,优化资源配置,每个企业已财务关系为界限,优化自身的内部管理。而相关企业,无论是供应商还是经销商,则以对手相待。 以产品生产工序为线索,组织密切相关的供应链,一方面降低企业协作中的交易成本;另一方面保证稳定需求与及时供应,以整个供应链优化为目标。
库存策略 库存管理强盗一种风险管理,即面对生产中不确定因素(主要包括设备语供应的不确定因素),因此适当的库存是用以缓冲各个生产环节之间的矛盾、避免风险和保证生产连续进行的必要条件。 将生产中的一切库存视为“浪费”,出发点是整个生产系统,而不是简单地将风险看作外界的必然条件,并认为库存掩盖了生产系统中的缺陷。它一方面强调对零库存的要求,从而不断暴露生产中基本环节的矛盾并加以改进,不断降低库存以消灭库存产生的“浪费”。
业务控制 用人制度基于双方的“雇佣”关系,业务管理中强调达到个人工作高效的分工原则,并以严格的业务稽核来保证,同时稽核工作还放置个人工作队企业产生负效应。 在专业分工时强调相互协作及业务流程的精简(包括不必药的核实工作)——消灭业务中的“浪费”。
质量控制 讲一定量的次品看成生产中的必然结果。这是因为,通常在保证生产连续性的基础上,通过对检验成本与质量次品所赵成的浪费之间的权衡来优化质量检测控制点。 基于组织的分权与人的协作观点,认为让生产者自身保证产品质量是可行的,且不牺牲生产的连续性。通过消除产生质量问题的生产环节来消除一切次品所带来的浪费。
组织策略 强调管理中的严格层次关系。对员工的要求在与严格完成上级下达的任务,任别看作附属于岗位的“设备”。 强调个人对生产过程的干预,尽力发挥人的能动性,同时强调协调,对员工个人评价也是基于长期的表现。这种方法更多地将员工视为企业团体的成员,而非机器。
    综合目前精益生产的研究现状,认为新的精益生产结构体系是以精益生产为屋顶,以单元生产(Cell Production)、拉动式生产(Pull Proudction)、全面质量管理(Total Quality Management,TQM)、全面生产保全(Total Productive Maintenance,TPM)、生产均衡化、快速切换和持续改善为支柱,以5S活动(整理、整顿、清洁、清扫、素养)为地基的房屋结构。其中“5S活动”是基础;拉动式生产与单元生产是为了尽可能减少库存,降低生产成本;TPM是为了在保证机器设备的完好可用;TMQ是为了尽可能减少缺陷保证产品质量;快速切换是为了保证在短时间内完成生产线的切换;生产均衡化是通过生产排程尽可能使生产均衡化;而持续改善则是精益生产对传统IE方法的正确应用[1]。

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