推進CPS，提升管理水平

文/劉秋香·第一拖拉機股份有限公司鍛造廠

推進CPS，提升管理水平

文/劉秋香·第一拖拉機股份有限公司鍛造廠

CPS工具方法是適合企業進步和發展的科學的方法，可以全面和系統地發現改進的機會，分析和解決企業管理中存在的各種問題，一拖鍛造廠從員工、質量、效率和成本四個方面，以及操作、管理、文化三個子系統的綜合改善，提升鍛造廠的整體實力，增強競爭能力。

卡特彼勒生產管理系統（CPS）是卡特彼勒公司實施的一整套“從訂單到交付”的生產管理系統，通過操作系統、文化系統和管理系統3個子系統，從員工（P）、質量（Q）、效率（V）和成本（C）四個方面，消除生產過程中存在的“在制品的過度轉運、生產過剩、過度移動、過度處理”等八大浪費，即消除“所有消耗資源但是并沒有為客戶創造價值的活動”。通過消除浪費、持續改進流程，建立有利的環境變革工作方式，達到突破性的提高。

作為全球最知名的企業之一，卡特彼勒不僅重視公司內部的“從訂單到交付”管理，也重視外部配套供應商們的管理。用CPS影響卡特彼勒公司的外部供應商，協助自己的供應商消除浪費，降低成本，從內、外兩方面保持企業的核心競爭力。近些年，一拖鍛造廠通過扎實學習、推行CPS，在管理上又邁上了一個新臺階。

一拖鍛造廠為什么要推行CPS

⑴推行CPS是實現自身發展的需要。2002年，一拖鍛造廠首次與美國卡特彼勒公司接觸、洽談，成為該公司的二級供應商。作為二級供應商，鍛造廠生產鍛件的毛坯產品，提供給中間廠商，再由中間廠商精加工之后提供給卡特彼勒公司。

鍛造廠沒有滿足于僅從事毛坯生產，而是向技術含量高的產品精加工的方向發展。精加工對于原本只專注于鍛件生產的鍛造廠來說，可謂是一個全新領域，更是一個挑戰。卡特彼勒公司對產品的質量及其管理體系要求非常嚴格，對供應商提供產品的交付及時率、生產件按時完成率、PPM值（每百萬分之不合格品數）等8項指標均有明確規定，產品既不能提前交付，也不能延遲交付。為了達到卡特彼勒公司的要求，鍛造廠從技術和管理上下工夫，相繼研發出鏈輪一次成形的抱切技術及環形毛坯感應電爐加熱工藝，在生產的每一道工序實現質量過程控制，2007年，鍛造廠憑借過硬的產品質量，被卡特彼勒公司晉升為一級供應商，由單一毛坯生產延伸至產品精加工。

作為一級供應商，鍛造廠憑借高質量的產品及不斷提升的生產技術，生產的零件不僅銷往卡特彼勒公司的徐州、蘇州等國內工廠，還出口到日本、巴西、印度尼西亞、美國、印度等地的卡特彼勒工廠。在產品隨著卡特彼勒主機走向全球的同時，鍛造廠也越來越深刻地意識到進一步提升管理水平的重要性，為CPS的導入奠定了思想基礎。

⑵推行CPS是適應客戶需求的需要。卡特彼勒公司為有效提升供應商管理，強化供需雙方的戰略合作，在全球較優秀的供應商中推進CPS工作，2012年選定3家中國的全球供應商推進CPS工作，一拖鍛造廠是其中之一，而且是唯一一家國有企業。在客戶要求持續提升的前提下，唯有不斷跟進，才能不被客戶和市場淘汰，才會在跟高手過招中取得長足發展。

2012年4月6日，一拖鍛造廠召開動員大會，啟動卡特彼勒生產管理系統（CPS）。針對鍛造廠8E-9805和6Y5685/4898鏈輪產能與實際需求之間存在的差距，通過導入CPS方法和工具，不斷改進鏈輪的制坯工序、鍛造和機加工工序，持續提升生產能力，以滿足卡特彼勒2012～2015年全球規劃的需要，有效落實鍛造廠的產品戰略和國際化戰略進程，強化與卡特彼勒的戰略合作，進而為實現卡特彼勒公司2020年的愿景奠定基礎。

一拖鍛造廠如何推進CPS

“卡特彼勒生產管理系統（CPS）”推進過程中一項非常重要的行動措施，就是價值流改進和價值流現狀分析后發現改進的機會，提出改進項目，通過眾多個具體的價值流改進以及快速改進項目的實施，來縮小與最佳標準之間的差距，實現公司在人員、質量、效率和成本方面的目標。為此，鍛造廠成立了CPS推進辦公室和CPS推進核心團隊，項目負責人由負責質量技術的副廠長擔任，下設生產運營組、文化組和管理組。

⑴價值流轉換流程分析。

鍛造廠“價值流轉換項目”是以六西格瑪為基礎的在CPS內識別和消除浪費的一個完整流程。在具體推進過程中，首先要把企業的各項基本數據摸清摸透，并據此畫出初始狀態價值流程圖；在此基礎上進行分析研討，從中發現問題、解決問題，即將一個一個的“價值流轉換項目”的改進/改善提案按照六西格瑪方法進行實施；最后是保持成果，并對成果進行持續的改進和完善。

在價值流程圖分析的基礎上，圍繞提高產能和消除浪費，鍛造廠用CPS方法工具，從員工/安全、質量、效率和成本4個方面綜合推進價值流轉換項目，實現166個提案的有效改善，其中員工/安全類改善114個、質量類改善25個、效率類改善19個、成本類改善8個，生產效率和成本都出現了明顯的良性改變。

⑵員工與安全的改善。

鍛造廠CPS項目從5S、安全和人機工程、車間布局等方面推進了員工與安全的改善。

①5S方面改善的數量最多，為72個。

鍛造廠將5S管理列為“多代計劃”加以推進。“多代計劃”也稱“多階段改進計劃”，第一階段結束時的分值，由初始狀態的0.75分上升到1.50分，提高了一倍；第二階段分值達到2.25分，又提高了50%。通過5S管理，生產現場、工作環境明顯改善。

②安全和人機工程、車間布局方面的改善。

卡特彼勒認為員工的安全是首要的，任何意外和傷害的發生都是企業最大的浪費，并提出企業的安全目標是達到“零傷害”。為實現“零傷害”的承諾，CPS采取的措施包括安全和人體工程學評估、車間安全最佳實踐列表等，從根本上消除了安全隱患。

③適時的培訓。

隨著項目的推進，鍛造廠相繼開展了多期不同主題的內部培訓，參加了卡特彼勒生產體系模擬工作環境（SWE）培訓，為項目順利推進提供保障。項目推進過程中，鍛造廠制定了相應的培訓計劃，包括對全體管理人員的CPS內容培訓，每兩周開展一次；對全體員工的CPS培訓，每月開展一次；以及CPS項目進展情況和任務安排與培訓等。對全體員工進行CPS的理論知識教育，并結合項目進度和項目內容組織專項的工作培訓，促進項目的推進和落實。

接受CPS模擬培訓。鍛造廠分兩批選派29人參加卡特彼勒生產體系模擬工作環境（SWE）培訓，親身體驗和感受如何把CPS基本原理應用到本企業的日常工作中。受訓人數占鍛造廠中層干部的67%。通過SWE培訓，鍛造廠中層干部了解了按照CPS要求建立的生產線是什么樣子，生產線的每個工位的工作時間/負荷的均衡化，生產工藝的標準化，工具設備如何擺放更符合人體工程學，從中發現瓶頸、減少浪費，牢固“客戶第一”的意識。

⑶質量方面的改善。

CPS將質量缺陷作為企業八大浪費之一，明確“與安全和質量相關的浪費優先處理”。CPS評分制度也結合了產品質量先期策劃（APQP）、CLASSA認證和質量管理系統等，高度關注產品制造過程中加工、放置、轉送等諸環節的質量控制和不斷改進，并用數字化來衡量和鞭策CPS實施對質量的控制和改進。鍛造廠在CPS第一階段的推進中，關閉了25個質量改善的提案，在各生產工序實現了產品質量的過程控制。

⑷效率改進。

如果說CPS的最終目的是不斷降低成本的話，那么價值流轉換項目的最直接目的之一就是不斷提高效率降低成本。按照卡特彼勒公司的表述，就是“簡化過程，以迅速確定問題，并提高流程效率”。為了不斷改進和提高效率，鍛造廠從操作系統、管理系統和文化系統等全方位著手，落實了19個具體改進的內容，其中過程優化9個、人機工程6個、可疑產品清理4個。一是改進生產工藝提高效率，二是改進生產過程提高效率，三是改進生產組織方式提高效率，四是13t電爐、13t電液錘、800t切邊壓床等關鍵設備施行可視化管理，設備保養維護和操作變得更簡單、更便捷。

⑸成本改善。

CPS的最終目的是持續消除浪費、不斷降低企業成本。鍛造廠在成本改善方面，進一步完成了過程優化、生產重新布局、原材料庫調整等方面的8個提案。例如利用余熱淬火，優化鍛造工藝。鍛造工藝包括加熱、鍛造、淬火、回火和噴丸。

初始時的鍛造工藝及產品狀態是:加熱→鍛造→進入在制品庫存等待淬火→再加熱淬火→回火→入庫→噴丸。該生產方式為前道工序推動后道工序的推動式生產方式。其間需要在制品庫存，每月約有4000pcs在制品庫存等待淬火+回火，且存在過多的物料搬運，生產線布局不經濟。

優化后的鍛造工藝是:加熱→鍛造→余熱淬火→回火→噴丸。該生產方式是鍛造后的余溫直接完成淬火，其間沒有大量在制品庫存等待，后道工序拉動前道工序的拉動式生產，節省作業面積1492m2，減少搬運距離321m。

推行CPS的收獲和體會

⑴有助于提升鍛造廠的市場競爭力。

美國卡特彼勒公司是全球最大的土方工程、建筑和礦用機械生產商，也是全球柴油機、天然氣發動機以及工業用燃氣輪機的主要供應商。如果只在他自己公司內應用CPS的指導原則來消除浪費、降低成本的話，也只是能降低人工成本和制造費用，而這部分費用在整個成本中只占較少的比例。原材料成本在成本中的占比最大，而每一個原材料供應商都有自己的成本底線。零部件供應商不可能以低于自己原材料成本的價格來供應零部件給卡特彼勒。只有原材料成本有顯著下降，整機成本才能有顯著下降。所以卡特彼勒不但要運用“卡特彼勒生產管理系統”來消除自己內部浪費、降低人工成本和制造費用，更要幫助卡特彼勒的供應商，消除供應商在生產過程中的浪費，來降低他們的成本，提高生產周期，縮小供貨周期，保證在卡特彼勒工廠需要的時候，供應商能夠提供高質量的、正好數量的產品。

鍛造廠處在機械設備制造業的前端，每一個客戶都有著與卡特彼勒公司共同的需求特征，推行和應用 CPS消除浪費、降低成本，不僅降低了卡特彼勒公司所需的鏈輪產品，CPS工具方法的應用也能夠同時消除其他產品的浪費，降低成本。通過“價值流轉換項目”的實施，鍛造廠所有產品的產能均得到提升，生產過程中許多不合理的環節/因素得以減少，總體制造成本明顯降低；同時，從員工、質量、效率和成本四個方面，以及操作、管理、文化三個子系統的綜合改善，能夠系統提升鍛造廠的整體實力，增強在本行業的競爭能力。

⑵突顯基礎管理的重要性。

CPS推進過程中一項非常重要的行動措施，就是價值流改進和價值流現狀分析后，圍繞消除生產過程中存在的八大浪費，提出改進項目。這就要求有扎實的管理基礎，各項管理數據詳實準確，只有掌握了本企業的實際情況，才能夠真正分析和找到差距，也才能夠制定可行的措施解決問題，進而優化為管理流程。

鍛造廠通過推進CPS項目，重新測算和驗證了各項基礎數據，繪制初始狀態價值流程圖，從人員與安全、質量、效率、成本等四個方面，以及5S、安全、人機工程、過程優化等項目入手，分析、確認并落實了166個提案，進一步夯實了基礎管理工作。更重要的是，鍛造廠在完成“價值流轉換項目”第一階段工作所取得的第一手管理資料，又將成為下階段的“初始狀態價值流程圖”，不斷地細化管理，持續改進。企業整體管理水平就是在持續不斷地加強基礎管理的過程中得以提升。

結束語

實踐證明，CPS工具方法是適合企業進步和發展的科學的方法，可以全面和系統地發現改進的機會，分析和解決企業管理中存在的各種問題，能夠發揮廣大員工的工作積極性、創造性，有效促進團隊的溝通和協作，對提升企業管理水平大有裨益。