價值流圖在M公司生產車間精益改善中的應用研究

摘 要：本文以M公司主要產品A的生產流程為研究對象，對生產現場進行了調研，繪制出了現有生產流程的價值流圖，并站在精益生產的角度分析出生產過程中的各種不增值的活動。基于精益思想，通過減少或消除非增值活動，繪制出A產品的生產流程的“未來”價值流圖。通過生產現場的系統化的改善，達到縮短產品加工周期，降低成本和提高公司生產效益的最終目的。

關鍵詞：精益生產 價值流圖 價值流圖分析

一、引言

價值流管理在全球范圍內的推廣起源于Mike Rother 和John Shook 撰寫的《學習觀察》。在國內應用較國外稍晚，主要在一些大型汽車制造企業、電子企業等領域中得到應用。價值流管理是通過繪制價值流圖，以精益生產角度來分析生產過程中材料和信息流動，可以把精益思想的基本原則融于改進實施過程之中，幫助企業進行系統化、持續化的改進，而這種改進不僅能夠消除浪費，而且能夠消除產生浪費的根源，使其不至于重復發生，為后續精益改善提供依據和方向。醫療設備是醫療、科研、教學、機構、臨床學科工作最基本要素，它是不斷提高醫學科學技術水平的基本條件，也是現代化程度的重要標志。隨著我國逐年快速遞增的老齡化人口和不斷增強的健康意識，醫療設備也越來越引起人們的關注。我國的醫療設備制造企業起步晚、底子薄，普遍存在規模小、制造水平落后的問題。本文應用價值流圖技術（Value Stream Mapping）與價值流圖分析技術（A）對M公司某超聲產品的生產過程進行了研究與改進。

二、價值流概述

1.價值流定義。價值流是對當前產品基本生產過程所需求的全部活動的表述，在價值流中材料流、信息流并行流動，形成一系列相互銜接的活動，使那些為滿足顧客而進行的彼此銜接的工作活動成為一個不可分割的整體。同時也是從原材料轉變為成品交付到顧客手中，并給它賦予價值的全部活動，包括從原材料采購到成品加工完成，從成品制成到交付客戶的全過程。另外也涵蓋了企業內信息交流以及企業與供應商、客戶之間的信息溝通形成的信息流。

2.價值流圖分析。價值流圖分析是通過繪制價值流圖，從精益生產角度來分析生產過程中材料和信息流動。作為有效實施精益生產的一個強有力的工具，它可以把精益思想的基本原則融于改進實施過程中，幫助企業進行系統化、持續化的改進，這種改進不僅僅能夠消除浪費，而且能夠消除產生浪費的根源，使其不至于卷土重來。

三、價值流圖技術在M公司的應用

1.M公司簡介。M公司成立于1991年，總部位于深圳。歷經25年的發展，M公司的產品涵蓋生命信息與支持、體外診斷、醫學影像三大領域，服務于全球190多個國家的11萬家醫療機構，以及中國95%以上的三甲醫院，已經成為全球領先的醫療設備與解決方案供應商。

2.M公司A產品的現狀價值流圖。隨著M公司的快速發展，公司的主流產品彩超的銷量快速增長，生產管理中的問題也日益突出。例如：生產現場管理混亂、在制品多、生產周期長、產品交付日期不準等。本文選取A產品的生產過程作為研究對象，對企業價值流管理過程進行研究。其生產流程（未包含原材料采購與成品交付客戶）見下圖所示：

根據生產現場實際調研收集的相關數據繪制A產品的現狀價值流圖，見附圖2。圖中CT是周期時間，VCT是增值時間，VCR是增值時間比例，FPY是直通率，LOT是生產批量。最下邊的凹線上的數值代表增值活動所需的時間，凸線上的數值代表非增值活動所需的時間。依據公司現狀價值流分析得出產品的周期時間遠大于增值時間，產品的增值時間是29小時，但是流程時間長達234小時，增值時間進展總流程時間的12.4%，說明產品生產過程中接近90%的時間是在進行等待、存儲、搬運等不增值的活動。

3.現狀價值流圖中的浪費分析。根據現狀價值流圖暴露出來的問題運用精益工具進行診斷，識別真因。現狀價值流圖中反映的主要問題為：工序與工序之間是以批為單位轉移的，間隔期為一天，不存在單件流的概念，工序與工序之間大量存在WIP。根據現場統計，工序間在制品與半成品倉暫存總量為746臺（含便攜與臺式）。A產品從生產計劃下達，到成品入庫，這個生產周期長達10天（含主機與整機生產周期）；有效時間增值比偏低，僅12.4%。詳細的問題分析如下：（1）原材料按照批量上線，每次上線的量為一天的用量，導致大量物料上線以后存在不能立即消耗的情況，需要放置到線邊暫存；（2）組件基于工單的批量生產，生產完成后即放入暫存區，需要到第二天總裝才能消耗；（3）總裝到預調試之間依舊是批量轉移，總裝完成后的機器在生產現場等待至少一天；（4）批量老化，致使預調試完成的機器在線邊等待老化；（5）半成品倉存儲量過大，占據產線369平方米，擠壓有限的生產空間；（6）調試到安全測試，FQC到包裝之間均以天為單位的批量轉移，拉長生產周期，造成產線到處等待作業的機器；（7）包裝批量包裝，且完全手工包裝，勞動強度大，作業時間長。

4.基于現狀價值流圖的改善。

4.1原材料上線改善。改善前原材料需要在線邊暫存，通過精確計劃叫料與原材料分時配送上線等改善，實現原材料上線即使用，原材料在現線邊的暫存時間由13小時變為0。

4.2組件與總裝裝配改善。改善前組件及總裝裝配都是批量生產與批量轉移到下工序，且總裝裝配為一人完結式作業模式，存在生產周期長，員工學習周期長等問題。改善后為組件單件生產，單件向總裝轉移，總裝實施流水作業，組建裝配U型線。改善后的生產組織模型如下圖

4.3在線老化作業改善。改善前老化作業為批量老化，一次老化一天的量，致使前道工序堆積大量待老化的機器。改善后導入在線老化設備，機器可以不下線直接進入老化線進行老化，實現了預調試與老化的單件流。

4.4中間品倉改善。改善前中間品倉完全不受控制，導致生產線上到處都堆積著半成品，占據生產部門有限的使用空間。改善后建立中間品的標準庫存，一旦某種產品達到標準庫存量即停止生產。

4.5調試/FQC/包裝改善。改善前這三個工序之前完全是以批量轉移，每天向后轉移一天的生產量，導致產品生產周期被拉長3天。改善后建立以產品種類區分的調試/FQC/包裝CELL線，如下圖所示，實現了單個產品向后流動，生產周期縮短為1天。

5.改善效果分析。

5.1生產周期縮短，改善后產品的總流程時間縮短為98小時，產品的增值時間縮短為22小時，增值時間比提升至22.4%，較改善前增值時間比增加了80.64%，產品在生產線滯留時間減少136小時，大大加快了產品在產線的流動速度；

5.2現場在制品減少，改善前各工位及工位之間均存在大量的在制品，改善后工位之間幾乎完全沒有暫存，在制品量減少90%；

5.3減少生產占地面積，通過消除工序間的在制品暫存區與縮減半成品倉的面積，改善工位的布局與生產模式，整個超聲產品生產部門的面積縮減25%，單位面積產出增加了33%。

四、結語

本文以M公司A產品生產過程改善為例，通過對其生產流程的分析，繪制了現有生產流程的價值流圖，應用價值流圖技術發現生產過程中的問題，找出非增值的操作，運用精益生產的原則與方法解決問題，減少或消除非增值的活動，從而實現了生產流程的改造。通過生產現場的系統化優化改善，產品的生產周期被顯著縮短，同時提升了生產效率，降低了生產成本。結果表明價值流圖技術是一種非常有效的工具，能夠使企業保持高效運作，實現企業利益最大化。

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作者簡介：趙川（1984—），男，河北石家莊人，管理學碩士，IE工程師，研究方向：工業工程，制造系統工程。