基于VSM和瓶頸理論提升企業精益推行能力的研究

摘 要：精益生產包含一系列的改善工具，諸多企業推行精益生產也是嘗試運用一些改善工具，但是精益改善應該以提升企業的目標和客戶的需求為出發點和原動力，立足系統、關注價值流、突破瓶頸，確定目標和改善范疇，然后再通過精益改善工具實施改善，實現以最少的投入取得最大的改善效果的精益方式來推進精益生產，提升企業推行精益的能力。

關鍵詞：精益生產；VSM；瓶頸；改善

中圖分類號：TH186 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 18-0000-02

繼日本豐田公司憑借精益生產立足不敗之地之后，全世界制造企業都開始學習并導入精益生產方式，諸多企業在運用精益改善工具實施改善的過程中卻發現沒有取得預期的系統效果。因此如何提升企業的精益推行能力，以更少的資源、在更短的時間內，取得明顯的改善效果，即找準精益生產推行的突破口，提升精益實施能力是每個推行精益生產的企業面臨的普遍問題。

一、相關理論

（一）VSM的基本理論和理念

價值流程圖（Value Stream Mapping，VSM）是精益生產系統中用來描述物流和信息流的一種形象化工具。它運用精益生產的工具和技術來幫助企業理解和精簡生產流程。VSM強調從顧客的角度定義價值，辨識和減少生產過程中的浪費，VSM貫穿于生產制造系統的所有流程和步驟。

VSM對生產制造過程中的周期時間、作業時間、設備切換時間、在制品庫存、原材料流動、信息流動等情況進行描摹和記錄，有助于形象化當前流程的活動狀態，并有利于對生產流程進行指導，朝向理想化方向發展。

（二）瓶頸管理基本理論和理念

瓶頸一般是指在整體中的關鍵限制因素。生產中的瓶頸是指那些限制工作流整體水平的單個因素或少數幾個因素。流程中存在的瓶頸不僅限制了一個流程的產出速度，而且影響了其它環節生產能力的發揮。

瓶頸管理的基本思想：將所管理的對象抽象成一條鏈條，任何鏈條都至少存在一個薄弱環節及瓶頸或系統的約束。薄弱環節決定了鏈條最終的承載量（即系統的有效產出），是系統（鏈條）進一步提升產出水平（鏈條的承載量）的制約因素。因此，系統管理的關鍵是管理系統中最薄弱的環節，系統的一切優化都應該圍繞系統的最薄弱環節進行。

二、基于VSM和瓶頸理論開展精益生產的戰略目標

（一）以提升SQCDM指標為導向

企業各項管理活動的目的是提升S（安全）、Q（質量）、C（成本）、D（交期）、M（士氣）五項指標，大連所公司圍繞VSM實施精益生產，也是以提升這五項指標為導向，且實施效果也是以SQCDM五項指標為衡量依據。

（二）量化精益生產工作

在企業管理中，數據等于事實。基于VSM和瓶頸理論提升企業精益實施能力，旨在實現改善前的現狀用量化數據描述，改善過程進行量化分析，改善效果用量化數據進行衡量，這樣增強了精益生產工作的科學新、可信服性，加深了工作的深度。并且能讓全員切實感受到實施精益帶來的顯著效果，如生產周期的縮短，人力的節省，在制品數量的減少等。

（三）著眼系統，有的放矢，突破瓶頸

企業的任何一項工作都需要人、財、物、時間等資源的投入。精益生產也不例外，且更需要員工知識、智慧等無形資源的投入。企業實施精益生產應避免隨意性和盲目性，要著眼生產系統整體，尋找薄弱環節和制約因素，有的放矢，集中力量突破瓶頸，實現系統的整體優化。

（四）提升全員的精益生產改善能力

人力資源是企業最核心的資源，提升精益生產實施能力的關鍵也在于精益人才的培養，企業不同于學校，員工能力的培養不僅需要知識更需要真正地參與到精益生產過程中來，從實踐中提升能力。

三、實證研究

本文以大連所公司活塞車間為例，研究如何基于VSM和瓶頸理論開展精益生產工作，實現該生產系統的整體優化，其他車間不再贅述。

（一）現狀調研，選定改善內容

通過現狀調研，發現設備切換、工序作業改善、在制品降低、作業人數及作業時間為系統的瓶頸類別，故選定上述內容為改善對象。

（二）繪制改善前的VSM圖

以某種典型活塞產品為例，雖然典型的VSM圖包含從訂單接收開始，到交付給客戶的整個過程，但是活塞車間的機加工段是整個活塞生產過程的重要環節、根據具體情況和精益生產的需要，選定了活塞裙的機加工段為VSM研究的范圍，。為了數據統計和對比，選定投產批量為100套的活塞裙進行跟蹤調研，其改善前的VSM圖見圖1. 數據框內的數據是按照IE方法進行現場實測的數據。

圖1 改善前價值流程圖

（三）精益改善實施過程

1.運用ECRS原則對工序進行改善

改善前的各工序的加工時間見圖2，平衡率為52.3%，T/T=13min。由于各工序都依靠設備進行加工的，故工序加工時間及平衡率的改善都必須通過工藝開發、工裝改進、數控設備加工程序改善等。活塞車間實施組鼓勵員工通過改善提案的形式進行自主改善。工藝工程師和操作者聯合運用ECRS原則對設備進行工藝開發、編程、刀具集成、工裝改進等改善活動，不但節省了加工設備、實現省人化、而且提高了產品的加工精度，提高了客戶滿意度。改善后的各工序加工時間和平衡率見圖3，圖4。

圖2 改善前的各工序加工時間和平衡率

圖3 改善后的各工序加工時間和平衡率

圖4 改善前后效果對比

2.對在制品實現四定管理

改善前，每個工序在制品為24個，并且現場有較多的在制品緩存區，且沒有上下限管理。為了加速資金周轉，縮短產品的交期，對工序在制品數量進行了改善，主要運用5S的五定管理方法，對工序間的在制品實現定位、定容、定量、定狀態的四定管理，考慮轉運次數、勞動強度、轉運車數量等要素，在零投入的前提下，規定工序在制品為16個，并實施拉動生產，減少在制品。

3.實現設備的快速切換

（1）運用排列圖，找出設備切換的瓶頸。根據二八原則，以精車變橢圓、銑大檔兩道工序的切換為改善對象。

（2）以精車變橢圓工序的切換為例，采用錄像時間分析法，區分內外切換。內切換指需要停下設備才能進行的操作，外切換指不需要停下設備就可以進行的作業。

（3）內外切換時間統計分析。經數據統計，設備內切換時間為182min，外切換時間為56min。

對于外切換的改善方案：1）制定切換所需工具、工裝一覽表，在設備停下之前準備好所需物品；2）提前清理將要換的工裝，提前磨好墊的銅片；3）工裝換好后，再將不需物品放回原處。4）編制本工序快速切換標準作業指導書，將外切換時間標準化。

（4）內切換時間分析。內切換時間中，109min為調整和測量時間、37min為拆卸和安裝時間、40min為清理鋁屑時間。

清理設備內的鋁屑改善方案：改集中清理為每天下班后的定時清理，提高清理頻度，將清理工作標準化；

調整測量改善方案：成立多功能小組對工裝進行改進，設計模塊化工裝，即調整的時間主要為工裝定位問題，之前是X-Y方向的反復微調整、反復測試、再調整，把之前的工裝自己加工成十字型模塊化工裝定位。改善方案實施后，切換時間縮短為5min。

（5）標準化。編制快速切換標準作業指導書，將切換工作標準化，并納入生產計劃管理之中。

（四）繪制改善后的VSM圖，并統計對比實施效果

精益改善旨在提升客戶滿意度和企業SQCDM的管理水平，因此，基于VSM和瓶頸理論的精益改善效果也是體現在相關方面。

圖5 改善后價值流程圖

改善效果對比：現場在制品數量改善前為264、改善后為128，減少51.5%；作業人數改善前為10人、改善后為5人，減少50%；設備數改善前為12人、改善后為8人，減少33.3%；TPc/t改善前為15人、改善后為7人，減少53.3%。

備注：減少的人員去其他車間工作，避免了公司人員招聘成本和其他風險。

四、總結及展望

任何精益生產改善活動都是為了提高SQCDM指標的管理水平，并且改善效果也都應該定量地反映在SQCDM指標上。在精益生產改善的過程中，有了現場一線員工的廣泛和深入的參與，并在此過程中，在現場、對現實、就現物對員工進行精益生產知識的培訓，為企業更深入、更廣泛地推進精益生產進行了人才儲備。

圍繞VSM和瓶頸理論進行改善，任何改善活動不再盲目，走出了諸多企業“為了改善而改善，為了精益而精益”的怪現象。真正實現精益生產、改善工具為企業戰略目標、經營指標服務的目的。

參考文獻：

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[3]程國平.生產運作管理[M].北京：人民郵電出版社，2012，09.

[作者簡介]李翠娜（1983-），女，河北邯鄲人，中國北車集團大連機車研究所有限公司，精益管理專員，助理工程師，碩士學位，研究方向：精益生產；侯丕軍（1979-），男，滿族，遼寧大連人，中國北車集團大連機車研究所有限公司，高級精益管理專員，工程師，學士學位，研究方向：精益生產；王燕（1970-），女，漢族，遼寧大連人，中國北車集團大連機車研究所有限公司，企業管理部部長，工程師，研究方向：企業管理。