精益生產中基于“同步企業系統”的全面流動管理研究

[摘要]文章以精益生產中的全面流動管理為研究核心，以德國大眾的經典KVP模型“同步企業系統”為理論依據，以LH汽車公司的生產項目為例，利用“全面流動管理評估法”找出全面流動管理中的不足，利用“精益方法模塊”來優化改善現場管理，最后通過改善前后精益評估情況和相關數據對比，對改善成果進行綜合評價。通過文章的研究，挖掘生產中的九大浪費，將研究的管理辦法運用于生產制造實際中，有效地降低成本，提高利潤。

[關鍵詞]精益生產；全面流動管理；汽車生產制造；同步企業系統；持續改善

[DOI]1013939/jcnkizgsc201832090

1研究方法

本文以LH汽車公司在車身焊接車間的精益工廠建設項目為實踐依據，通過文獻參考、定量與定性分析和考慮實際意義相結合，找出其中影響全面流動管理的關鍵因素，并將措施與理念輸送到實際生產管理中。

2概念綜述

21全面流動管理

全面流動管理是提高整個供應鏈的作業流動和效率的一種整合概念，是改善管理系統最核心的技術之一，也是包含精益工具最多的模塊。其思想在于生產系統的要素——人員、機器、物料、方法的基本穩定性，決定了生產線的穩定性，也是生產線流動的前提。

全面流動管理的核心是精益生產中的“現場管理”，由生產流程穩定性建設、生產線流動改善、工廠內部物流流動性改善、工廠外部物流流動性改善和整體生產過程價值流設計五個要素組成，可通過精益現場管理中的物流系統價值流程分析、工時平衡和5S管理三個途徑來對生產現場進行持續改善，從而消除浪費，并加快價值流動。

22同步企業系統

德國大眾汽車集團面對殘酷的市場，深刻地意識到，只有創造足夠的利潤，才能保證公司的持久發展。于是計劃在2018年成為一個以創造價值為導向的同步型企業，由此基于多年精益生產管理累積的豐富經驗，建立了同步企業系統模型。

基礎是整個系統的根基，關鍵因素是通過周期的、標準化的，符合人機工程的程序持續地削減生產中的各類浪費。從而滿足客戶需求，使生產更為平順。其中，團隊工作環境和開展員工培訓，對于開展工作來說也是非常緊要的。

節拍原則：企業系統的主要要素是固定客戶節拍和單節拍。客戶節拍規定了生產節奏，是企業的脈搏。固定的客戶節拍是穩固的生產流程的前提條件，企業應以顧客需求為節拍，單節拍是實現“完美”原則內容的前提條件。

流動原則：該原則確保系統的持續供給，并縮短通過時間。按照流動原則進行生產，可使信息和材料按客戶節拍流動。該主要要素是單件生產線、減小批次規模以及依照“魚骨”原則安排作業流程，最終達到縮短通過時間的目的。

拉動原則：該原則是控制系統各個環節的流動時間和數量。系統各環節由三項因素構成：一是主線和副線的不同節拍時間；二是所需運輸流程；三是重新采購時間大于節拍時間。拉動原則的特點是只要按照后道工序（客戶）的需要進行生產即可。

完美原則：所謂的“完美”就是零缺陷、零庫存。雖然這是一個不可能達到的目標，但精益生產管理的目的就是持續不斷地向這個目標靠近，以此達到高安全性、高質量、高勞動生產率、高積極性和低成本。

3全面流動管理的問題分析

本節內容將根據“同步企業系統”中“五項基礎”（生產平順化、持續削減浪費、標準化、工作組織、環境保護）和“四大原則”（節拍、流動、拉動、完美），衍生出一套“全面流動管理評估法”，以定性加定量的方式，找尋全面流動管理中的不足之處。

全面流動管理評估法，從“同步企業系統”基礎中的“流程平順化”要素和原則中的“拉動”要素出發，通過供應鏈系統設計、基本穩定性建設、生產線流動、內部物流及信息流管理和外部物流及信息流管理五個項目進行評估打分，其中每個項目內又包含若干細則。

現場管理的好壞與生產效率息息相關，而隨著新車型新項目的不斷投入，車間原有的實物流和信息流的規劃難免會無法滿足新形勢下的要求，繼而庫位緊張、過程等待、運輸干涉、生產線不平衡、信息系統不完善等問題發生。而5S管理和標準作業未做到集中統一管理，給車間進出零件、員工作業走動、勞動負荷、產品區分等方面帶來不必要的負擔，浪費也會在其中膨脹。

如圖1所示，車間內物流區域的發運道口B和C使用率不均衡，道口等待時間過長導致相關零件卸完才可離開，影響后續時間窗和道口檢查確認環節。而一廠動力和三廠二線動力又共用一個入庫道口C，道口資源緊張，入庫人員等待和溝通時間較長。兩條動力線早班來料約25車，每車在道口卸貨檢查需30分鐘，共需125小時才能完成當天入庫操作，造成嚴重的時間浪費。

究其原因，物流倉庫的發運和入庫道口分配不均，未和生產實際情況緊密結合。入庫卸貨總耗時較長，和物流庫位劃分、5S定置、信息錄入與銜接等方面分不開，這些都導致物流配送的效率低下。

這些弊端直接導致了車間現場的生產節拍變長，各工段的工時出現不平衡，影響到車身焊接主線的效率，導致生產班組要利用額外的加班時間完成產量，這樣也增加了人力成本。

4全面流動管理的提升措施

41物流系統的價值流程分析

生產過程中的物流系統由成品交付、物料接收、物料配送、內部配送路線、工藝流、價值流和生產節拍信息流組成，對倉儲、運輸、裝卸搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等有嚴格要求。汽車生產企業的性質決定了物料流動是整個過程的主控對象，物流系統對生產過程起到關鍵支撐作用。其中，“價值流管理”是精益生產實施的前提，而“價值流程圖”是優化精益物流管理的最佳工具。

價值流程圖（Value Stream Mapping，VSM）分為當前狀態和未來狀態。

當前狀態價值流程圖描述了產品生產到全部完工的全過程，并站在一個購買者即客戶的角度去發現生產中的不合理之處；未來狀態值流程圖旨在縮短生產提前期，改善生產過程，消除浪費，并根據精益管理要求設計生產優化計劃。

根據精益物流系統的關鍵要素和常見的浪費類型，本節結合LH汽車公司精益工廠建設項目初期的情況，針對項目所在的物流區域，挖掘諸多待改善的問題。其VSM現狀中，整個物流供應鏈分為三條工作線路：一是由SAP系統和上汽大眾（SVW）統一發出物料需求信息給物流計劃員，計劃員根據需求信息向直送件、外庫兩方供應商發送周計劃，供應商根據計劃要求發貨至散件倉庫；二是現場物流班組向本廠區內的物流倉庫提取物料，運至散件倉庫；三是上汽大眾總裝車間通過信息拉動系統將生產計劃要求發送至生產區域，生產區域按物流配送的零件進行生產，并將成品運至總裝車間。

要改善以上的不足之處，必須采用對原材料、半成品和最終成品在供應鏈運作中的動態情況進行規劃和管控， 達到總成本最小化，按照整個價值流的狀態特征來確定一個沒有中斷、沒有回流、沒有等待的供應、生產和配送流動并及時創造僅由顧客拉動的價值。

根據以上問題，在價值流程現狀圖的基礎上進行顧客價值辨別和浪費辨別，設定要達到的目標狀態，對VSM圖中的不合理處進行修正，并制定VSM的未來圖。對于信息流的發送和傳遞做了實質性優化，即開發了專門的AX系統，替代了原來的計劃員，把來自SAP系統、大眾門戶網站、拉動系統、總裝車間的信息統一傳至AX系統，并通過該系統直接與外庫、直送件、中轉庫、廠區內庫、生產區域發送信息，保證信息的及時性和準確性，并且所有的物料都集中在散件倉庫，做到資源充分利用。

要達到VSM未來圖的改善目標，必須從實行道口分流、完善時間窗、優化人員配置、優化倉儲區域和提升倉儲區目視化等方面入手。

42工時平衡

421工時分析

工時分析是對影響生產操作的全部要素（目的、方法、程序）進行分析、改善并進行組合的研究過程。LH汽車公司“精益工廠”項目中，主要是利用工時平衡墻和時間測定法（MTM）對生產作業系統進行分析，實現工時的優化和生產標準化。

時間測定法，英文全稱是Methods-Time Measurement，簡稱MTM，可以譯為方法-時間-測量，它將一套操作流程分解成幾個基本動作。每個基本動作都有對應標準時值與之匹配，時值的大小由生產過程中的相關影響因素來預先確定。

在MTM 基本方法中，包含5個基本動作、3個基本動作之外的手部動作、15個身體動作及2個眼部動作。其中，80%～85%的操作由5個基本動作組成，分別為伸手（R）、抓握（G）、遞送（M）、連接（P）、松開（RL）。

代碼是MTM描述動作的方式，一個代碼代表該動作的分類與操作方法，譬如：伸手到30cm處拿取物體，等級為簡單，代碼為：R30A。在MTM中，每一個動作代碼都有自己的時值，時值的單位是TMU，在為全部操作流程編寫代碼過程中，累計了各代碼的時值，工程師可以確定全部操作的歷時（1/100000小時=1TMU）。

接下來，通過LH汽車公司“精益工廠”項目中的一則人員優化KVP案例來介紹“工時分析”在汽車生產中的實際應用。

車身車間側圍內板工段共有四個工位，即AFO3040、AFO3030、AFO3020和AFO3010，每個工位的人員配置情況如圖2所示。

利用時間測定法，對每個崗位要完成的每個動作（包括等待）進行測定記錄，其中的要素從左至右包括：增值時間、隱含浪費、明顯浪費、可利用等待以及節拍剩余。

根據MTM數據，并結合每個工位每位操作工的工時情況，可知AFO3040工位的操作工1的明顯浪費最為嚴重。

由于該崗位非焊接崗位，多數的動作以完成產品檢測為主，具有不可替代性，且整個操作過程中沒有可利用的等待時間，以該崗位為優化入手點不可行。

所以，要做好側圍內板工段四個工位的工時平衡工作，只能退而求其次，從增值時間最少且可用等待最多的AFO3020的操作工4崗位入手進行優化。AFO3020工位操作工4崗位的具體動作和工時信息如下表所示。

由上表可知，AFO3020-04崗位的過程等待較多，還存在諸多的附加動作（如繞開障礙物），而且按照現場操作工藝，該崗位的操作工只需要完成5個焊點的焊接，完全可以和其他的崗位進行合并，由此將該崗位徹底優化。

422工時優化

基于以上“工時測定”中關于車身車間側圍內板工段崗位的動作數據分析，現對于AFO3020-04崗位進行優化操作。

每個崗位都有8s～20s不等的剩余工時，均可以承擔來自于AFO3020-04崗位5個焊點的工作量。結合焊接這5個焊點所需要達到的焊接參數和焊槍槍臂結構要求，最終確定了AFO3020-03和AFO3030-03兩個崗位來共同承擔AFO3020-04崗位的工時。

將AFO3020-04崗位優化后，整個工段的工時平衡將發生變化。在當日產量為620臺、單班工作10小時、整個車間共60個崗位、共生產2種車型的背景下，此次一共優化掉4個崗位（因為側圍分左、右2個工段，且每種車型對應一個工段），VBZ（單個零件生產效率：崗位數量/產量）從原有的0968小時/臺優化至0903小時/臺，勞動生產率提升了67%。

5效果評價

基于“同步企業系統”的五大基礎和四大原則，結合“全面流動管理評估法”找尋全面流動管理中的短板。根據上節各項針對性措施的落實，改善情況對比中可知，標準作業和物流配送兩個項目得到較大改善，“全面流動管理”得分也由原來的346提升至382，整體提升幅度較大，效果理想。

通過生產線平衡實現崗位優化，勞動生產率提升82%。同時通過壓縮庫存場地、縮短培訓周期、減少備件損耗等有效舉措，共計節約資金約3612萬元/年。

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[基金項目]教育部人文社科規劃項目，廢棄物逆向物流服務系統的協調機制研究（項目編號：12YJA630185）。

[作者簡介]胡安東（1988—），男，漢族，上海人，碩士，助理工程師職稱，研究方向：汽車制造精益生產管理。