基于ISM的X公司生產系統影響因素分析

周三玲 周云茜

摘要： 生產系統作為制造企業的核心，在對其進行優化時必須考慮各種因素的影響。文章通過實地調研和頭腦風暴法確定企業生產系統影響因素的基礎上，建立了X公司生產系統影響因素的解釋結構模型，將影響因素分為四個層次，并對生產系統影響因素進行ISM分析。結論表明，現場布置的合理程度是影響X公司生產系統效率的關鍵因素，作業熟練度差異和有效工作時間是影響生產效率的最直接因素。模型分析結果為更好地推進X公司生產系統的優化改善提供了方向，從而降低生產成本，提高經濟效益，增強企業在市場上的核心競爭力。

Abstract： As the core of manufacturing enterprises， production system must consider the influence of various factors when optimizing it. The on-the-spot investigation and brainstorming method were used to determine the influence factors of enterprise production system， the interpretive structural model of the influence factor in X enterprise production system was established， which divided the influence factors into four layers and detailed the ISM analysis of influence on the production system. Conclusion shows that the reasonable degree of site layout is the key factors influencing the efficiency of X company production system， and job proficiency difference and effective work time is the most direct factors affecting production efficiency. The result of model analysis is to improve the optimization of the production system in X company， so as to reduce the production cost， improve economic efficiency and enhance the core competitiveness of enterprises in the market.

關鍵詞： 生產系統；影響因素；解釋結構模型

Key words： production system；influence factors；ISM

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）11-0046-03

0 引言

隨著經濟全球化發展，企業生產系統面臨的市場和外部環境正發生著重大變化，生產系統在整個企業中的戰略地位不斷提高，競爭壓力也越來越大。為了在交貨期、產品質量、服務、成本等方面贏得市場競爭優勢，對生產系統進行優化研究已成為一項重要課題。為了降低風險，企業在進行生產系統優化時必須考慮各種因素的影響。盡管現有文獻對生產系統的影響因素做了大量研究，但這些研究缺少對生產系統影響因素的主次區分，也沒有說明這些影響因素之間存在的關系。文章通過對X公司分析調研，找出影響其生產系統的10個重要因素，并運用ISM模型對關鍵影響因素進行了區分，找到各影響因素間的關系，構建了X公司生產系統影響因素的體系結構，幫助X公司掌握生產系統影響因素的規律，更好地推進生產系統的優化改善。

1 生產系統研究現狀

生產系統是制造業的核心，是企業所有生產經營活動場所最重要的，能夠直接將勞動加工轉化為成品，為企業產生直接價值的地方。運用工業工程方法和技術對生產系統進行改善一直是研究的熱點之一，也是我國逐漸加強認識和關注的領域。Seyedeh Sabereh Hosseini等人運用SLP優化某包裝袋生產商多樓層車間的布局，從而提高生產系統的效率[1]。MohdAzrin Bin Mohd Said等人使用仿真軟件模擬生產線生產運作，根據仿真結果得出準確有效的改善方案以改善生產系統[2]。Anand Gurumurthy和Rambabu Kodali運用價值流圖并結合仿真技術驗證了在不增加任何資源條件下的生產系統的優化程度[3]。周云青、裴小兵等人結合約束理論、精益生產、六西格瑪建立工業工程集成模型，并利用該模型對手機組織生產系統進行改善研究[4-5]。郭信文、李琴等人運用價值流圖技術對企業生產系統進行優化，使人員、物流、生產場地和效率等多方面得到改善[6-7]。劉曙光等人結合TOC和仿真技術對生產系統進行建模仿真與優化，提高了生產效率[8]。但是這些研究方法都沒有解釋所用改善方法和這些影響因素的的內在聯系，對企業生產系統的優化缺少實踐性指導。因而本文試圖從效率的視角，運用解釋結構模型來分析影響生產系統的因素，找出表層、中間層、深層甚至是最根本的影響因素，從而更好地推進生產系統的優化改善。

2 解釋結構模型化方法簡介

解釋結構模型化（Interpretive Structural Modeling，ISM）是一種用于分析復雜社會經濟系統結構問題的方法[9]。它主要運用各種創造性技術分析問題的構成要素，通過生成矩陣結合其他有效工具，處理各要素之間的相互關系，然后繪制有向圖，并在此基礎上構建解釋結構模型，最后明確問題構成要素的整體層次和結構，并加以解釋說明，使整體問題得到更清晰的認識和理解。

3 案例與結果分析

X公司是一家臺資企業，創立于1993年，主要生產電子通訊產品，精通于各種軟件及硬件關鍵技術的研發與整合，在臺北、上海、南京、西安和南昌均設有研發基地。

整個行業在快速發展的同時，也逐漸暴露出管理水平不高、生產效率低下等特點。為適應市場發展，贏取獨特的企業競爭優勢，X公司決定對影響企業生產系統效率的因素進行分析，找出其存在的主要問題，從而運用合適的IE技術與方法達到對企業生產系統進行改善的目的。公司的生產模式主要是少品種大批量生產，本文選擇A系列機型產品生產系統作為研究對象。

3.1 X公司A系列機型產品生產系統影響因素

為了更合理分析得出A系列機型產品生產系統的主要問題，根據實地調研以及X公司相關資料查詢，邀請企業相關技術人員進行頭腦風暴，得出A系列機型產品生產系統的影響因素如圖1所示。

3.2 構建A系列機型產品生產系統影響因素ISM模型

在界定生產系統影響因素、分析歸納各要素的基礎上，建立X公司A系列產品生產系統所在問題的解釋結構模型。

3.2.1 確定要素關系，建立鄰接矩陣

綜合X公司生產系統的各部門的建議，分析討論確定各要素間的邏輯關系，繪制AV關系圖，具體如圖2所示。

要素間的邏輯關系用V、A、X表示。其中，V表示方格圖中的行要素直接影響到列要素；A表示列要素直接影響行要素；X表示行列兩要素相互影響。

根據各要素之間的二元關系得到鄰接矩陣，如圖3所示。

3.2.2 生成可達矩陣

在鄰接矩陣的基礎上加上單位陣，并根據任意兩要素可達路徑得到可達矩陣，如圖4所示。

3.2.3 層次化處理

由可達矩陣可知，P1、P2；P4、P5、P7分別互為強連接要素。縮減這5個要素，只保留P1、P4。對縮減后的矩陣“1”的數量由少到多重新排列得到新的矩陣，如圖5所示。

3.2.4 繪制多級遞階有向圖，構建解釋結構模型

根據縮減矩陣，得出各要素之間的層次關系，并根據強連接關系還原被縮減掉的要素，繪制多級遞階有向圖，并在有向圖的基礎上構建解釋結構模型（如圖6所示），以便更加直觀地理解。

3.3 A系列機型產品生產系統影響因素的解釋分析

根據以上解釋結構模型，影響A系列機型產品生產系統的要素結構大致可分為四個層次。

第一層次包括：現場布置的合理程度。該因素是決定A系列機型生產系統生產效率的根本因素，在這個要素既定的情況下，生產系統的生產效率也就大體確定下來。

第二層次包括：作業流程設計、生產現場的整潔程度和物料流動的規范程度。這三個強連接要素，其中任一要素水平的下降都會降低整個系統的水平，需要在第一層次的基礎上整體提升這一層次才能提高生產系統的生產效率。

第三層次包括：線體傳動設計和操作手法。在完善第二層次要素的基礎上，把握合適的線體傳動設計，根據實際情況選擇合適的操作手法，更能直接影響生產效率，但只能在一定范圍內發揮作用，不會超過第一二層次的決定程度。

第四層包括：作業熟練度差異和有效工作時間。說明這兩個強連接要素是對生產系統效率產生最直接影響的要素，在整體改善第三層次的基礎上，若忽視這一層的任意要素都會直接影響生產效率。

根據模型分析結果，X企業根據A系列機型產品生產系統在現場布局、流程程序、產線平衡、增值時間等存在的問題，進行了一系列的優化改善活動，取得了良好的經濟效益。

4 結論

本文在通過實地調研和頭腦風暴法確定影響企業生產系統效率因素的基礎上，采用解釋結構模型，建立了影響X企業生產系統效率因素的ISM模型。該模型將影響因素分為四個層次，得出現場布置的合理程度是影響X公司生產系統效率的關鍵因素，作業熟練度差異和有效工作時間是影響生產效率的最直接因素。模型分析結果為X公司生產系統的優化改善提供了方向，隨后公司根據存在的問題，采用現場布局優化、流程優化、生產線平衡、價值流分析等方法對A系列機型產品生產系統提出了改善優化方案，從而降低生產成本，提高經濟效益，增強企業在市場上的核心競爭力。

參考文獻：

[1]Seyedeh Sabereh Hosseini，Kuan Yew Wong，Seyed Ali Mirzapour，Reza Ahmadi.Multi-Floor Facility Layout Improvement Using Systematic Layout Planning[J].Advanced Materials Research，2014（12）：532-537.

[2]MohdAzrin Bin Mohd Said，NapsiahBintiIsmail.Improvement of Production Line Layout Using Arena Simulation Software[J].Applied Mechanics and Materials，2014（23）：1340-1346.

[3]Anand Gurumurthy， Rambabu Kodali. Design of lean manufacturing system using value stream mapping with simulation：A case study[J].Journal of Manufacturing Technoligy Management，2011，22（4）：46-52.

[4]周云青，秦江濤，陳巖.基于工業工程集成方法的生產系統優化[J].物流科技，2017（2）：49-53.

[5]裴小兵，胡偉.基于TOC和精益六西格瑪的生產系統優化[J].價值工程，2016，35（5）：235-237.

[6]李琴，彭麗霞，劉海東，等.價值流技術在產品生產系統優化中的應用[J].現代制造工程，2015（2）：24-29.

[7]郭信文，謝慶紅，葛紅玉.基于價值流程圖技術的離散型制造企業生產系統優化[J].組合機床與自動化加工技術，2014：149-152.

[8]劉曙光，賈曉亮.基于TOC的精密制造車間生產系統仿真與優化[J].航空制造技術，2015，482（13）：94-97.

[9]汪應洛.系統工程[M].北京：機械工業出版社，2014.