精益生產從源頭做起

文/徐鋒·東風汽車公司技術中心

精益生產從源頭做起

文/徐鋒·東風汽車公司技術中心

精益生產是在研究豐田方式的基礎上發展起來的，通過系統結構、人員組織、運'行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能很快適應用戶需求的不斷變化，并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好結果的一種生產管理方式。與傳統的大生產方式不同，其特色是“多品種”，“小批量”。

從定義來看，精益生產有兩個主要目的：一是快速滿足變化的用戶需求，二是全價值鏈的控制成本。本文將重點從成本控制的角度來談談精益生產。

對于不同的行業，成本控制關注的重點不同。對于沖壓行業來說，不同的企業，有不同的特點，比如國際化車企的中國公司，由于前期的規劃和設計主要由外資方完成，中國公司的重點會放在生產管理上，而對于不得不進行全價值鏈控制的車企，我們的重點在前期工作，生產管理是在遵守前期規劃和設計的基礎上進一步優化。

基于東風自主品牌乘用車公司的沖壓件成本構成簡介

東風自主品牌乘用車公司的沖壓件成本，主要由制造費用、管理費用、財務費用及包裝運輸費用組成。各部分比例大致為：制造費用95%、管理費用2%、財務費用1%、包裝運輸費用1%（廠內）。

表1所示為制造費用所包含的細分項及其在制造費用中所占的比例。對于不同的公司，情況不同，各構成項占比不同，甚至會有較大差異。

從表1可以看出，制造費用包含兩個方面：生產成本（消耗+人工）和投資攤銷。

表1 制造費用的細分項及其所占比例

其中，消耗由生產方式、產品設計和工藝設計決定，而生產方式和工藝設計又由公司特點決定；人工成本取決于生產方式和管理難度，而這兩點的差異主要由公司特點決定。比如手工生產和自動化生產，生產方式的差異決定人工的基本需求，銷量計劃與市場的符合度決定了人工優化管理的難度等等；對于投資攤銷，年產2萬輛或20萬輛，產品生涯期20萬輛或100萬輛，各項攤銷存在巨大差異，這個差異也來源于公司特點。

東風自主品牌乘用車公司成立時間短，技術積累不足，創新難度大；企業文化不成熟，不同部門、不同個體的員工精益生產的意識有較大差異；把握市場的經驗不足，商品規劃與實際差異大，能力建設規劃困難；產銷計劃與市場符合度差，精益生產管理難度大；沒有開卷（落料）線，板料外購的做法增加了生產管理難度；品牌認可度不夠，單車銷量低，投資攤銷在成本中占比大，這些都表示在東風自主品牌乘用車公司，成本控制可做的工作還很多。

各成本構成項的控制

主材消耗的控制

主材消耗的控制主要從“量”和“價”兩個方面進行，即減少主材用量，降低主材價格。

與工藝同步工程結合的產品設計和工藝設計是控制主材消耗量的關鍵。選用材料利用率高的典型結構，如不帶框的門；使用拼焊板減少零件數量，降低整車材料消耗；使用高強板，減小厚度，甚至減少零件數量，降低整車材料消耗；優化產品結構，提高材料利用率，如便于對拼等；產品設計時考慮目標小件材質、料厚與產生廢料的目標大件（如側圍門洞、頂蓋天窗等）是否相同，如相同則在落料模設計時考慮廢料收集，進行套件生產；采用材料利用率較高的工藝，如成形代替拉延。

另外，對于材料規格，可定義合適的材料等級，選用常見的、已批量生產的材料牌號，一般來說價格較低。關于材料供應商的選擇，不同材料供應商，價格差異較大。但是市場經濟條件下，選用低價供應商對未來生產產生負面影響的概率較大，要仔細評估。

輔料消耗的控制要提前考慮

關于輔料，按用途可分為：生產用輔料、零件返修用輔料、設備維護保養用輔料、模具維護保養用輔料；按品種可分為：油類（清洗油、潤滑油、液壓油等）、打磨類（油石、砂輪、磨頭、砂紙等）、清潔類（紗布、棉紙等）。下面從品種方面討論輔料消耗的控制方法。

⑴油類控制。

漏油：訂購設備時明確漏油控制措施，特別是國產設備，漏油控制不好是個無底洞。

過濾再利用：換油時必須判斷是否可經過濾再利用，為保證順利實現過濾再利用，在設備設計時對排油口的設計要做特別要求，保證排油徹底、方便操作。

避免不必要的排油：例如在油缸前（后）管路安裝閥門，這樣，某個或某組油缸需要維修時，關閉相關的一個或多個閥門，可避免管路系統中不必要的排油，大大提高維修方便性，降低油耗和人工。

⑵打磨類輔料控制。

該類輔料按用途分為零件返修輔料和模具維修輔料，由于零件返修消耗輔料占比遠超模具維修，應做重點管控。可從加強生產管理入手，降低返修率，提高返修作業人員素質，從源頭上和操作上控制該類輔料消耗。

⑶清潔類輔料控制。

清潔類輔料是沖壓車間應用最廣泛的輔料，主要控制方向是提高作業人員素質，減少和避免浪費。

控制公用動力消耗

公用動力消耗的相關物類有水、電、氣等。

水：包括設備冷卻用水、模具清洗用水、生活用水，在沖壓車間的用量都不大，主要控制方向是避免浪費。

電：包括動力電、照明電及生活用電，是公用動力消耗中占比最大的一類，主要控制方向是優化設備配置，盡量避免“小馬拉大車”的現象；減少生產對象工序數；減輕模具重量；使用節能照明；提高一次下線合格率，減少返修電耗。

氣：包括壓縮空氣、冷氣、暖風，主要控制方向是避免浪費。

專用模檢具工器具費用控制

相關物類包括模具、檢具、工器具、容器、端拾器等。對東風乘用車公司某個車型剖析后得出以下數據：模具是構成攤銷成本的主要對象，約占93%；檢具約占攤銷成本的2%，唯一要做的是通過招標控制價格（下面不再討論）；容器約占攤銷成本的4%；端拾器約占攤銷成本的1%。

⑴模具投資及其對生產成本影響的控制。

減少模具套數：降低投資、降低生產設備和搬運設備能耗、減少起重和模修人工，東風乘用車公司12組大型覆蓋件模具工序數已控制到44序，接近日產和本田的水平，仍然有改善的空間，長期目標是40序。

減輕模具重量：降低投資、降低生產設備和搬運設備能耗，東風乘用車公司模具重量已控制到接近日產的水平，將繼續向本田的水平努力。

模具國產化和按零件的復雜程度分等級打包招標：可大幅度降低投資。

東風乘用車近年投產的幾個車型，12組大型覆蓋件模具投資穩定控制在5600萬元左右，在全國乘用車公司中是控制的比較好的。

⑵工器具投資及其對生產成本影響的控制。

容器：對側圍、門內板等大型件進行多車型通用設計，這對單車產量較低的企業意義重大，可降低投資、減少倉庫占用、方便生產組織。

端拾器：只采購材料，自己制作成品，可大幅度降低投資成本。采用這種方式，東風乘用車公司12組大型覆蓋件端拾器投資從2007年的120萬元下降到2013年的65萬元。

合理的廠房設備規劃對成本控制具有積極作用

廠房：在滿足生產、模修、新模具調試、模具存放、檢具存放、板料存放、端拾器存放、零件返修、通道等功能需求的前提下，盡量減少廠房面積。廠房面積、產能、單車銷量的適配非常重要，特別是要防止單車產量小的情況下因面積不足出現產能放空的情況。

倉庫：因倉庫造價遠低于廠房造價，為減少廠房建筑面積，設置沖壓件存放庫和板料存放庫，減少廠房面積的非必要占用。

沖壓生產線設備：自動化連線方式的選擇，壓機噸位、臺面等主要參數的選擇，機械壓機和伺服壓機的選擇等等，均需根據生產對象、產量需求、產能、經濟批量、庫存周期、設備使用成本等的綜合收益性來決策。目前一條SPM8～12的機器人沖壓生產線的投資約為8000萬元，一條SPM15～18的高速沖壓生產線的投資約為1.8億元，然而生產效率高的設備不一定是適合公司特點的設備。東風乘用車公司基于單車產量較低的特點，目前建成的兩條沖壓線均選擇了機器人生產線，其中L1線：2000t+2×1000t+2×800t，濟二壓機，ABB旋轉七軸機器人，SPM8.3，SPH370；L2線：2400t+2×1000t+800t，濟二壓機，ABB直線七軸機器人，SPM9.8，SPH430。（注：此處SPM和SPH指12組大型覆蓋件平均值。）

表2 影響生產效率的主要因素

線尾壓機噸位需仔細核算：滿足生產需求的較小噸位即可，這樣可降低投資、降低生產能耗。

調試設備：調試用液壓機（200～400t）及與生產線第一臺壓機相同的調試用機械壓力機，二者價格相差數倍，但調試用機械壓力機的投資可更充分的釋放沖壓線產能，正常情況下，筆者建議第一條生產線可投一臺調試用液壓機，第二條線建設的同時，投一臺調試用機械壓力機。

天車：根據生產對象的最大模具重量，一般的乘用車沖壓生產車間40t雙梁橋式天車是合適的選擇，也有廠家選50t和32t天車。

模具清洗設備：這是必要的設備投資。東風乘用車公司在這方面的投資約65萬元，考慮的重點是排污處理。

還有其他模修設備的投資，如：大型搖臂鉆、電焊設備、充氣設備等。

總之，關于廠房設備規劃，建議一次規劃，分期建設，這樣可提高設備負荷率，減少財務費用，降低攤銷。

生產管理的重點

⑴降低消耗。

量化規定，改良習慣，避免浪費，是車間控制消耗的一貫和有效方法。

改變習慣性做法，優化主材使用。一垛板料的上下兩片極易在運輸過程中受損，往往不能生產出合格零件，我公司早期都是做報廢處理。經優化包裝和運輸方式，減輕板料受損程度，使這兩片板料可用于生產，并對產品重點監控。哪怕生產出的部分零件需要返修，或有小部分報廢，也將獲得可觀的收益。

提高一次下線合格率，減少零件返修，可有效降低返修類輔料消耗和公用動力消耗。

⑵提高生產效率。

表2給出了明確影響生產效率的因素。

制定對策：對影響生產效率的各因素進行對標分析，確定改善目標；對各因素進一步細化分解，通過優化操作達到改善目標；通過操作卡等方式固化合格的操作，全面構建生產管理體系。

⑶安全生產。

安全生產也是成本，對影響安全的因素要做全面、細化的明確和規定。

⑷控制員工數量。

定崗、定編：根據崗位，確定員工數量和要求的技能水平，作為常規的控制辦法。

⑸讓每個人都忙起來：日常生產中，不同崗位工作量不均衡的情況無法消除，培養多技能工適應各工種工作量的變化，使生產管理者可方便的進行調配，避免人員浪費。

⑹物料定置，提高廠房面積利用效率。

⑺合理規劃，縮短物流路線。

結束語

通過上文對沖壓成本構成和控制的介紹，我們可以清楚的看到，成本的控制是全方位、全價值鏈的，價值鏈中排序靠前的環節往往對成本影響更大。所以，精益生產必須從源頭抓起。