精益生產方式在飛機部件裝配中的應用

陳勇剛 王軍 鄒春喜 喬婷婷

隨著當今高新科技的飛速發展和航空制造技術不斷更新換代，航空事業所面臨的挑戰也越來越大，航空工業西飛機身裝配廠主要承擔飛機機身裝配工作。飛機機身大部件裝配整個生產過程復雜性高，和普通產品相比存在較大差異，需要較多部門協調完成，對質量要求極高，保證質量同時要兼顧生產周期。為了保證能夠高質量準時完成飛機交付，機身裝配廠將精益思想應用到飛機部件裝配生產線中。精益工廠建設的主要思想是精益思想，精益思想是人、過程和技術的集成，起步于豐田生產方式，成熟于精益生產的推廣應用，精益思想要求以高質量、低成本、高效率為目標，以生產均衡化、可視化管理、標準作業為基礎，以準時生產交付和自動化數字化為支柱，再輔以團隊人員進行持續優化改進，徹底消除浪費，最終實現精益生產。

一、精益生產線目標制定

1.提高裝配質量和效率，降低成本。精益生產線建設圍繞工作現場形跡化管理，消除浪費，降低成本；將精益方法綜合應用，逐步深化行跡管理，生產保障及時，提高裝配效率；引進先進的柔性化智能設備和先進數字化裝配技術，提高裝配質量；持續推進精益成果，深化精益單元建設，以達到持續精益改進，優化物流，均衡節拍，全面建成精益工廠。

2.提高生產管理體系水平，均衡生產。引進精益生產管理體系思想，通過精益單元建設，生產流程主線管理、工藝流程主線管理及人員技能管理等建設，實現產品質量提升，生產節拍均勻，單元自主管理的目標；通過現場可視化管理、現場物料配送、拉動式生產，來提升飛機部件裝配生產管理和信息化水平，減少浪費，節約成本；通過現場配置電子顯示屏，實時顯示各站位的進度完成情況和全年各月質量問題情況，方便管理人員實時掌握裝配過程中最新動態。

3.提高團隊意識，提升職工核心競爭力。制定精益單元考核要素，充分發揮職工主觀能動性，實現精益制造全員參與的目標，充分賦予精益單元各成員的考核激勵權限，以此激發職工主動參與創新的積極性，通過合理的薪酬獎勵機制提升職工核心競爭力。

二、具體實施途徑

1.人員培訓轉變觀念。在飛機裝配生產線組建精益操作班、數字智能班、精益單元等專業團隊，提高員工學習主觀能動性，增強職工工作熱情和自我認同感，讓職工學習由原來的被動變為主動，在此之前，操作人員完全按照技術人員的指令來完成裝配工作，對工作內容無想法，難以提出疑問。目前操作人員能夠根據自己從事工作多年經驗提出自己的見解，有利于技術人員優化裝配指令。而人員學習主動性增加，知識儲備增多后，有利于工廠內部人員調動整合，做到人盡其用。

2.精益單元建設。為進一步人員管理和職責劃分定位，將生產線人員配置按站位劃分為精益單元，精益單元建設是推進精益工廠建設的著力點，應符合科學管理和精益生產的建設理念，圍繞專業廠的業務開展生產單元建設工作，以消除生產風險點，提高裝配質量和效率，降低成本為切入點，以均衡交付為目的開展相關工作。①問題梳理。以生產交付過程中出現的典型問題為輸入，整理解決措施，深層剖析要點，分類歸納。由各業務室具體承接，將解決防范措施逐條嵌入工作計劃及流程中。②生產計劃串行優化。以專業廠承接的輸入計劃為指引，各機型均衡生產準時交付為目標，打破現有機型人員互不交叉的禁錮，充分調動機身廠全體人員，充分利用生產資源，由生產室牽頭將計劃分解，以機身廠各機型按時交付一盤棋的思想，制定需求拉動計劃，充分打破各機型之間的壁壘。③精益單元劃分。按生產計劃的串行關系及各機型組件儲備原則，以現有生產模式為案例，將組件裝配作為獨立精益單元進行建設。同時因不同機型均存在總裝、架外等工作的特殊性，在精益單元規劃中將機身總裝、架外作為獨立的精益單元進行建設。結合不同型號的情況，精益生產的布局及現場配送、可視化等需求應進行優化。依據各單元之間的流轉關系進行優化管理、編制點檢、風險防范表，單元長承擔交付職責。通過借鑒北歐航空公司“倒金字塔”管理方法，積極探索機身廠精益單元建設，確定了單元長、生產管理者、技術管理者、質量管理者常規管理工作外，還充分賦予其考核激勵權限，以此激發職工主動參與創新的積極性。

3.數字化團隊建設。飛機研制期裝配生產以人工裝配為主，數字化設備為輔，經過數架機的生產裝配，目前已經完成了部分過渡，主要采用數字化設備完成裝配工作，利用數字化定位器、激光跟蹤儀完成測量調姿，自動化制孔設備完成機身部件制孔工作，手工裝配時，制孔質量難以保證，而且操作人員勞動強度大，容易出現質量問題，設備代替人工制孔后，制孔質量顯著提高，人工勞動強度降低，由于人為引起的產品質量問題明顯減少，同時也避免了質量問題帶來的經濟效益損失，進而減少成本。而且數字化設備利用程度高后，成立數字化智能班，將單位內部一些操作人員整合，培訓設備操作和軟件編程能力，再通過考核合格后，完成每架機的數字化設備操作，以師帶徒的方式陸續為單位培養了大量先進人才，為后續其他機型儲備人才，同時也為后續2025智能制造時代來臨做好鋪墊。

4.生產過程管控。開發數字化生產線智能感知系統，對生產線各站位狀態進行實時感知，對生產現場布局進行可視化監控，通過紅黃綠顏色燈反應各站位生產狀態，出現問題的站位紅色區域顯示，問題處理中的站位黃色顯示，同時將存在的問題在線反饋給相應職責人員，使相關管理、技術人員能及時掌握生產現場狀態，及時解決問題。

5.人員融合理念。機身大部件裝配首要理念以保證高質量為前提，完成生產進度要求的產量，由于廠內各機型之間生產任務飽和度高低時間不同，在某個時刻會從工作飽和度低的機型抽調人員填充飽和度高的機型，在對產品進行實際操作之前，完成培訓，模擬驗證通過后進行裝配工作，實現廠內軍民機人員融合，保證各類人員能夠充分利用，各盡其職。

三、實施精益生產線管理的成果

1.項目收益。基于飛機部件裝配的精益生產線管理，在機身批生產中已經得到應用，極大提升了機身裝配批生產能力、縮短了生產周期、成功保證了飛機機身的均衡準時交付工作，并實現了節約成本和提升裝配質量的目標。精益生產線管理在多種型號飛機部件裝配過程中得到推廣，為飛機裝配奠定了有效的技術基礎。精益生產線管理實施不僅為機身廠帶來了經濟效益，同時也為公司創造了巨大效益。

2.產量提升。飛機大部件裝配工作中存在大量的制孔工作，自動化設備制孔代替傳統手工制孔后，人員理念、組織架構和生產管理模式轉變取得了理想成果，不僅飛機裝配過程質量提升，生產成本也得到了有效控制，減少了不必要的浪費，在原有基礎上，更能保證飛機的按時交付。較前一年，增加了數字化設備的使用，現有技術更加成熟，產量實現了翻一番。

3.人員觀念轉變、促進關系形成。精益生產理念推出之前，各科室和工段操作人員未融合，相對獨立，首要考慮自己工作不出錯，并沒有形成一個有效的整體，遇到問題，存在責任不清晰情況，延長解決時間，而且追求即時效益。而精益生產強調將各科室和操作人員有效捆綁，實現責任效益共同承擔，提升團隊凝聚力，針對整個車間劃分為不同精益單元，每個精益單元下設立管理人員、技術人員、操作人員，獨立精益單元內部問題和效益與個人息息相關，各精益單元內部人員責任更加明確。對于技術人員，通過現場跟產，保證問題及時解決，有效的保證小問題不過夜，大問題當天制定解決方案。將生產現場問題歸類消化，總結疑難問題，和操作人員有效溝通，在后續工藝改進中完善裝配方案和方法，不斷提升技術水平。此方案實施后，各精益單元之間存在競爭關系，各精益單元每月總體表現情況根據考核機制進行考核，直接和單元內部個人收益相關，每個人當月收入會和工作任務量及完成質量息息相關。在其激勵下，各精益單元保證高質量、低成本、高效率的完成生產任務，長此以往，各單元之間就實現相互促進，共同進步。

4.質量提升、成本節約、周期縮短。實施精益單元建設后，取得了階段性進展，機身裝配生產線準備周期縮短顯著，在人員未增加而飛機交付量比上年度翻了一倍的情況下，加班減少了24.9%，而且有效減少了質量、安全等問題的發生，單機拒收單下降55.1%，單架機人為因素拒收單下降66.7%。

雖然現有的生產管理方法取得不錯的效果，完成了較大的跨越，但由于精益生產線運行還處于初級階段，后續仍有改進空間，目前裝配生產線還未實現全自動化，有些設備人工干預較多，效率還有待提升，人員學習觀念轉變和數字化智能班的成立以及生產單元的建立都有助于裝配數字化、自動化更好發展，實現產量提升和質量的提高。在保證裝配質量前提下，2020年實現人員減半、產量翻一番的目標。

（作者單位：航空工業西安飛機工業（集團）有限責任公司）