
由黎明葉片廠和北京維深精益公司合作研究實施的《黎明葉片廠業務流程再造及精益MES系統開發和實施》于2006年10月通過了第一階段驗收,項目取得初步成果。該項目以精益思想為指導、以信息技術為手段,將精益思想貫穿到葉片廠的業務流程再造和信息系統的實施過程中。項目是黎明公司管理創新的新舉措,為黎明公司進一步的管理改進和基層工廠的信息化建設的指導思想和道路起著引導和示范作用。以下介紹項目的重要活動。
1 價值流分析
價值流分析是度量、理解和改進葉片生產過程的價值流,并使所有的相關過程相互協同以保持產品在效率、成本和質量各方面盡可能強的競爭能力。價值流分析方法的目的在于揭示生產過程中的浪費,通過未來圖的設計規劃未來精益生產愿景,是實施精益生產最基礎的分析和改進手段。北京維深精益公司和黎明葉片廠一起,以精益思想為指導,對黎明葉片廠的現狀和業務流程進行調研,繪制了葉片廠業務過程的當前流程圖。在對調研情況和現有流程分析的基礎上,提出了再造的新流程圖。重點對數控工部的數控加工過程繪制了當前價值流圖、進行了價值流分析,設計了實行精益制造的未來價值流圖。
2 精益業務流程再造
在價值流分析的基礎上,和葉片廠領導層一起提出了《黎明葉片廠業務流程分析及改進建議》。該建議提出葉片廠近期再造內容是:集中做好“減少部門界面加速流轉為目標的生產線調整,實施制造執行系統LeanMES作為對葉片廠改進業務流程的技術支撐”等3項任務。期望葉片廠的精益再造階段完成之后,改善生產過程的流轉,對外部因素的抗干擾性會有明顯的改善,能夠順利的完成生產任務,從而帶來提高質量、降低成本、持續改進的連鎖效用。《改進建議》報告通過了黎明公司再造處組織的專家組評審,獲準實施。葉片廠的再造包括了工廠組織結構和生產線、管理部門和人員設置的調整,業務流程的調整,再造過程完成如下任務:
2.1 劃分了零件族
價值流分析是針對產品族進行的。產品族或零件族是指結構和工藝過程相似或使用設備、工具、制造步驟大體相同的一組產品或零件。
零件族的確定成為價值流分析和精益再造是否成功的第一個關鍵。通過調研和對葉片廠主要產品工藝過程的分析,將葉片廠的零件按工藝特征和價值流的相似性分為10個零件族。
2.2 按零件族調整生產線
按照“流動創造價值,停滯就是浪費”的精益思想,以減少部門界面、加速物流和信息流的流轉為目標,以工藝和價值流過程相似為基礎,重新規劃了葉片廠的組織結構,重新設計了的工藝布置和管理層次,盡量減少內部部門交接界面、保證信息和物料無停滯流動。通過對葉片廠價值流分析時對零件族的分類和產品產量的均衡性,將原來較多的工段改建成較少的價值流生產線。
2.3 精簡崗位和扁平化管理
葉片廠的新結構將管理層次定位成2級——工廠級和生產線(工部)級。工廠指揮生產線,生產線直接指揮工人或團隊的生產。運行部在接到生產指令之后,用MES系統的計劃管理子系統分解成為針對生產線的車間訂單SO,分別直接下達到各生產線,各生產線的計劃助理是生產作業管理子系統的主要運行者,生產工序作業計劃,并分派給設備或工人,進度數據采集由工人自己使用工控機或條碼掃描器進行,運行部進行各生產線之間的協調。
根據生產線內部的崗位設置,按照規模和任務量的大小,按需設置,生產線主任是價值流團隊的帶頭人,在主管生產的基礎上全面負責整條生產線的技術、質量、成本和持續改進,對葉片廠廠長負責;副主任負責團隊建設、精益企業文化建設;技術主任主持生產線的設計和過程改進,處理現場技術和質量問題;計劃主管負責生產線的生產計劃編制、做設備負荷的協調調整,直接向工人下達作業指令,分析、預測和調整計劃進度的完成;按需設置制造師、生產準備師、質量師、成本師等“五師”,配合技術主任處理技術和質量問題,完成生產準備、進行技術改進等。按需要設置調整手、物流周轉工負責生產線對外的零件接收、轉移和在制品狀態的數據采集。
2.4 葉片廠新結構的特點
不強調專業化而強調過程的連續性,是葉片廠這次再造的要點之一。精益思想是講價值流和流動的。經過改造的葉片廠業務流程大大減少了零件周轉界面,加快流動,減少生產周期。
減少了部門界面,去掉了內部中斷價值流流轉的因素之一。僅僅是打破部門界線一項,就加快生產周期3天以上。如某產品族因拋光和清洗的周轉封閉在生產線之內,進出生產線從過去的12次減少到4次;
部分解決了主制單位控制不了交付的問題。將一部分主制生產線之外的工序歸并進來,緩解的部門間的矛盾,大大提高了主制部門產品交付能力。
去掉了部門間的周轉,減少了部門間的物流間隙。減少了因為部門周轉帶來“開票”、簽入、簽出手續,消除了價值流中斷的環節。
減少了因為部門間的轉移帶來的質量標準控制問題。
2.5 再造后工作順暢、人氣旺
經過生產線調整后,生產過程比以前順暢,
減少了在制品周轉的環節,省去了周轉發票、檢驗簽字和雙方工部簽字確認等手續;
過去在部門(工部)之間的物流和信息流的周轉成為部門內部的流轉,減少了周轉工序之間的等待時間;
需要跨部門扯皮的事減少。
因為流程順暢、矛盾減少,葉片廠“人氣比以前旺了”,形成同心協力保交付的新的企業文化氛圍。
生產線的改造為當年葉片廠任務的完成提供了組織管理的保證。因為改造了生產線,用比過去更短的時間完成了比過去更大的任務量。
3 用MES支持再造的主要業務過程
再造后的工廠結構層次減少,工作更集中、強度增加。為保證生產指揮正確、物流通暢和信息透明,用信息技術支持再造后的工廠管理和生產作業過程成為迫切的任務。再造必須在信息技術的支持下進行,再造后的生產作業平臺需要有先進的信息技術的支持。
工廠級信息化的手段就是“制造執行系統MES”。MES是簡化管理、加速信息響應和固化再造成果的必要手段;用信息技術手段為新的業務流程提供簡捷的方法和技術依托,信息技術又是業務流程再造的推動力之一。
與葉片廠再造相結合,葉片廠的LeanMES解決了以下4個業務過程的精益生產和信息化問題:
3.1 改進計劃管理流程
結合LeanMES系統的實施,改進計劃管理模式是眼下工作量較大的任務。其中的主要效果有:
限制過量生產:系統按企業級需要的產品出產的連續臺套數,用計算機進行季度計劃分解和生成月的零件投入產出計劃以及毛坯、原材料的需求計劃,控制了生產的投產數量和時間,在保證配套交付的前提下實現了“配套投入、最少投入、最晚投入”,精益MES限制過量生產的理念和流程對葉片廠的精益推進起著啟蒙作用。
橫向協調解決不同產品之間搶資源問題。LeanMES軟件運行中,將葉片廠的生產線、獨立建制的工段、外廠的協作單位都算作車間。在葉片廠生產管理過程中增加了一個車間訂單SO層次。車間之間的零件轉移由車間訂單SO控制,從而加強對零件進出車間的橫向協同。
根據公司的考核計劃、毛坯供給狀態和設備工裝的可用性,調整計劃,下達生產,改善了作業計劃的可行性和穩定性,減少現場變化和頻繁分批的弊病。
工序作業計劃管理:由生產線進行工序作業計劃的管理,包括領毛坯后將配套信息輸入系統;開工、完工管理,關閉工序作業計劃和車間訂單;按照公司緊急任務調整工序作業計劃;
在工序作業級設備和人員的派工過程中,采用先進的與項目管理和約束理論為基礎的優化排序方法,重點保證瓶頸設備的高效和滿負荷運行。完善了葉片廠現行網絡計劃的編制機制,提高了整個價值流生產線的利用率和生產計劃的穩定性。
進度信息可視化和在制品控制:采用LeanMES系統對計劃的各個層次:整個零件的計劃—工作訂單、按車間進出的計劃—車間訂單以及到每一道工序的作業計劃的的進度實時采集,可以做到可視化。清晰的圖形便于計劃人員隨時根據公司計劃的改變進行督促和調整。通過對在制品的可視化監控,扭轉了在制品流轉過程中的擁堵現象。
3.2 強化工具工裝準備過程
為了保障計劃的按時按量完成,工裝管理是至關重要的。LeanMES系統強化了生產準備管理。
對所有工具工裝進行編碼分類管理,建立工裝工具臺帳,完善狀態管理,設置工裝工具定檢周期,由系統自動生成定檢計劃,簡化手工管理的繁瑣和疏漏。
按工序作業計劃和派工的結果,系統自動生成工裝工具需求計劃,工具站提前準備工裝工具并進行配送,是加快生產周期的措施。
3.3 加快設備故障的響應速度
建立了計算機管理的設備臺帳,對設備進行狀態管理,對二保和三保的周期進行定義,由系統自動生成二保維修計劃,通過系統進行二保派工、記錄維修結果和狀態,改進了葉片廠對設備狀態的了解;
對于設備的臨時故障維修,用條碼和LeanMES系統建立報警和響應機制,使信息傳遞速度加快并記錄響應時間,加強對機修人員的考核;
下達生產作業計劃前,自動對設備進行可用性檢查,及時發現設備故障和短缺問題。
3.4 質量狀態的記錄、跟蹤
應用LeanMES系統將檢驗信息隨作業計劃的進程記錄,包括批次號、爐批號、每次的分批號、三檢信息、檢驗的質量編號、合格/不合格數量、不合格品處理單號、不合格品處理方式,實現從任意一點的順查和反查追蹤。
4 LeanMES對葉片廠實現精益生產的積極意義
4.1 減少過量生產:LeanMES系統提供了合理的減少過量生產的算法和計劃流程。可以按照需求或企業級計劃的節拍,編制出均衡的投入計劃,系統可以清楚統計各種產品的當期連續數量、在制品數量等,發現各種零件投入的數量不均衡的問題,重點抓影響裝配的是少數的零件品種。也可以清晰的看到某些產品過量生產的問題。
4.2 可視化減少管理過程中的非增值作業:每個工人都能夠及時輸入進度信息,計劃員就可以在系統中可以直接查詢到各個零件的進度和狀態,掌握現場加工的進度。
4.3 標準化工作:
實施過程中對每個工序提前期的調整,調整過的加工時間與計劃的經驗數據基本吻合,才為實行計算機系統的派工打下基礎。
通過實施LeanMES系統,建立了各種代碼,促進了標準化工作。
實施LeanMES制訂了一套新的工作流程、工作方法和規章制度,推動了標準化工作,為今后精益生產打基礎。
曝露了企業標準某些與信息化不協調的部分,及時跟進,推動信息化的實現。
4.4 穩定性。生產條件和環境的穩定性是正常生產的保證,更是精益生產的基礎。通過LEANMES建立了可用性檢查的規范流程,又有可視化的數據和通訊手段,為保障生產條件穩定性建立了良好的基礎。隨著eanMES實施的深入,葉片廠實行精益生產的穩定性基礎將會得到保證。
4.5 質量保證:進入系統進行生產管理的零件,通過領料時的分批和自動生成順序號,在輸入進度信息和不合格品信息的過程中,按要求輸入信息,對于各個批次、各個爐批號直至每一個零件,可以進行質量的跟蹤。
5 精益和MES的進一步擴大應用
葉片廠的精益再造和MES的實施的成就仍舊是很初步的,持續改進的路子還很長。持續改進的工作有:
5.1 堅持信息化建設的“二元結構”的觀點。即對任何管理過程的改進,單單靠信息化的技術進步是不足夠的。在信息化的同時,必須用過程的思想和精益的理念改進所有業務過程。MES不僅僅是對葉片廠管理方法的信息化,更是對葉片廠生產現場管理理念的進一步提升,MES的實施伴隨著生產現場管理過程的深刻再造。
5.2 以計劃管理為核心,打通LeanMES在整個葉片廠的應用。實現從計劃管理到數據采集到反映生產過程的可視化的全線貫通,做到系統反映整個葉片廠的生產情況。
5.3 強化軟件的方法&實施的嚴肅性,造就有序運行的葉片廠現場。在計劃管理中,逐步采用精益的JIT方式,用拉動方式溝通上下游的關系。
5.4 強化運行部的指揮
特別強調強化投入管理:廠級計劃管理重點解決均衡有序投入、控制過量生產、監控各工部和各分廠之間的周轉,加快生產周期和可視化管理:利用系統的色標,為上層管理提供強烈的視覺沖擊,方便與重點管理。清理色標管理的項目必要性,合理使用色標顏色盡量減少非正常狀態——消滅紅色塊!
5.5 擴大價值流的規劃和試點“單箱流”
按箱加工和流轉是葉片廠生產的特點之一。“單箱流”是葉片廠領導倡導精益生產的過渡方式的創造。MES對單箱流的支持是:
完善“單箱流”流轉方式;
完善實現單箱流的技術支持手段:
在數控工部試點“單箱流”周轉方式;
能夠應對常見的技術管理和生產管理進行銜接,實現工藝超越和返修的工藝變更的分卡、返修工藝過程卡等現場的例外處理和跟蹤。
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