精益生产在X- 公司的应用研究

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3.0 侯斌 2024-11-19 4 4 2.34MB 77 页 15积分

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摘要

精益生产是企业在运营中，从成本、质量、交货（CQD）上不断改善来满足

客户需求而保持竞争优势的思维和方法论。它的基本出发点就是只生产客户所愿

意购买的产品，通过持续消除浪费，提高效率来消除不必要的成本，从而使企业

利润达到最大化。在企业竞争日趋激烈的市场环境下尤其是产品的生命周期越来

越短，企业的销售正变得越来越不可预测，企业要按订单定制生产时，精益的能

否成功运用就成为一个企业能否生存和获得持续发展的重要保障之一，也是提升

企业在市场竞争中获得竞争优势的利器。

X企业从 2001 年进驻中国到现在已经有 13 年了，主要是对微晶玻璃进行深

加工：切割，研磨，印刷及销售等。随着国内外模仿者的大规模侵入，客户也不

断地提高要求：年年招标要求降价，不断的要求缩短交货期，要求更好的产品质

量。随着市场竞争的白热化，迫使 X企业改变以前的粗放式生产，而走精益之路。

该文主要从研究的意义、背景和价值入手，根据精益生产的原理、应用方法，

在参考了国内外研究的先进水平，分析了 X公司在生产现场、物流管理等方面存

在的问题和浪费，提出了适用于玻璃深加工企业的四象限法(即四个步骤)。以 X外

资企业为实例阐述了精益系统的应用，按照一定的逻辑关系逐步实施精益，其中

以消除生产干扰因素为第一步，主要阐述了在实行深入执行精益之前，应该确保

生产现场处于一个稳定可控的状态，分别通过精益文化的建立，5S 管理的实施，

全员设备管理，质量管理来保障整个产线有序，无扰乱因素，其中特别提出”做

5S 的目标是为了不做 5S”的新理念。在此基础上，让产品在现场流动起来，在流

动的过程中，生产节拍高低起伏，并不均衡，从而导入论述精益生产的第二阶段

和第三阶段，流动和节奏，主要对物流线路的路径，包括原材料、半成品、成品

的物流路径，以及整个产线、机器、整个生产流程的布局进行分析，并通过 SLP

（系统优化布置法）对布局进行优化，通过节拍的计算以及设计工序间节拍平衡

来论述生产线如何实现按同样的节奏韵律来实施生产，同时提出快速换型对于定

制化的小批量，多品种企业实现按订单生产的重要性及如何实施的。精益的第四

阶段，实施拉式生产，论述了如何选取能够实施批量生产的产品，通过 XYZ-ABC

分析，从产量和重复度两个方面选择适合拉动产品，并将看板，超市等导入应用。

通过精益的实施，使该公司的生产效率。设备使用效率，质量都得到很大的

提高。同时该文的研究内容也可作为玻璃深加工企业以及机加工非标产品企业的

参考。

关键字：无干扰精益布局快速切换拉式生产

ABSTRACT

Lean production is a kind of methodology of current enterprise on the management

of its cost ，quality ，delivery to satisfy the customer and keep the competition

advantage.Only produce the products which customer really need to make the company

obtain the biggest profit by continuously eliminating the waste and increasing the

efficiency.Under the current marketing circumstance,the sales’ forecast become

unpredictable and the company need follow the order coming from customer，the lean

method is a key ensuring for the company surviving and continuous developing，and it

is also a methodology to promote the advantage position among the competition.

X company has been in China for 13 years, and it main processes on the Ceran

glass are：Cutting, Grinding, Printing and Sales,With more and more competitors from

the world，the customer are increasing their requirement：such as price bargin，shorten

the delivery time，and higher and higher quality demand,Based on the hard situation, X

Company has to change its original production mode to introduction of Lean idea.

This article starts from lean background, then based on the lean theory and

methodology, figures out the problems and wastes in the workshop and logistic

transportation in the X-company, suggest the four steps for the lean application in the X

company which is suitable for Glass machining industry.Here the article starts from the

first step: free-disturbance, mainly focus on keeping a stable and controllable production

by 5S management, TPM, Quality Management and Lean Culture,and raised new idea

of “the aim of 5S” is to eliminate 5S.when the production can run in a normal way,

making the productionline flow, the bottleneck and pace different will be

discovered,then the second and third step will be carried out: Flow and Rythem, mainly

focus on the logistic transportation and production line layout optimization based on the

SLP(system layout plan,then by calculating the Paces and designing the pace balance,

this Article tell us how to realize the production based on the same Rythem, at same

time, SMED(single munites changeover die) also is introduced because of the small

batch and customized order in this part. The fouth step is Pull System,by the way of

XYZ and ABC analysis, tell us how to select the products to try the pull-system

production, at the same time, introduction of Kanban and Supermarket.

At the end, The article gives a sumup the achievement of lean on productivity,quality

and machine utilization. And it is also can be a reference for other galss manufacuter

or some machining industries.

Key Words：Disturbance free,Lean layout,SMED,Pull.

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ........................................................ 1

1.1 研究背景和研究意义. .......................................... 1

1.1.1 精益生产研究的背景： .................................... 1

1.1.2 精益管理的应用意义 ...................................... 2

1.2 国内外研究和应用情况综述 ..................................... 3

1.3 主要研究的内容及实施方案 ..................................... 7

第二章精益生产理论及核心工具 ....................................... 10

2.1 精益生产的基础--消除干扰 .................................... 11

2.2 工厂布置以及节拍平衡 ........................................ 14

2.2.1 工厂布置 ............................................... 14

2.2.2 快速换型 ............................................... 15

2.2.3 节拍 ................................................... 17

2.2.4 按客户需求拉动生产 ..................................... 17

第三章 X 企业现状和问题 ............................................. 19

3.1 X 企业的介绍： ............................................... 19

3.2 该公司所存在的问题： ........................................ 20

第四章精益的基础—无干扰生产 ....................................... 22

4.1 建立精益文化 ................................................ 22

4.2 5S 现场管理 .................................................. 23

4.2.1 1S-3S：创造条件： ...................................... 23

4.1.2 4S-是形成标准化执行 .................................... 25

4.1.3 5S-进行定期审核（PDCA） ................................ 25

4.1.4 做 5S 是为了减少直至不做 5S ............................. 26

4.2 全员生产性维护 .............................................. 27

4.2.1 生产和维修的分工 ....................................... 28

4.2.2 设备停机故障分析 ....................................... 31

4.2.3 O.E.E 指标 ............................................. 32

4.3 防呆（Poka-Yoke） ........................................... 33

第五章产品流动和节奏平衡 ........................................... 36

5.1 精益现场布置 ................................................ 36

5.1.1 特种玻璃的加工工艺 ..................................... 37

5.1.2 SLP 法在某特种玻璃厂区总平面面积统计 ................... 38

5.1.3 总平面布置 ............................................. 38

5.1.4 平面布置选优 ........................................... 41

5.2 快速换型的实例 .............................................. 43

5.2.1 快速换型的必要性： ..................................... 43

5.2.2 内外部换模作业统计： ................................... 44

5.2.3 快速换模需要革新思想 ................................... 45

5.3 节拍的产线平衡： ............................................ 47

5.3.1 工序周期平衡 ........................................... 47

5.3.2 节拍的平衡 ............................................. 51

第六章按客户需求拉动生产 ........................................... 54

6.1 选取拉式生产产品 ............................................ 54

6.2 建立生产定拍工序 ............................................ 55

6.3 库存和看板系统 .............................................. 56

第七章总结和展望 ................................................... 59

7.1 总结 ........................................................ 59

参考文献： .......................................................... 60

附录：表 1 5S 内审表 ................................................. 63

附录：表 2 CILR 点检表 ............................................... 66

附录：表 3 故障原因分析表（EWO） .................................... 68

附录：表 4 生产日报表 ............................................... 69

附录：表 5 Setup Analysis 切换分析 .................................. 70

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ...................... 73

致谢 .............................................................. 74

第一章绪论

1.1 研究背景和研究意义.

1.1.1 精益生产研究的背景：

进入新世纪以来，由于日新月异的科学技术、生产力的发展，顾客消费意识

的不断变强，企业在市场竞争中地位的不确定性已经大大增加，今天是行业领先

者，明天就会有可能被挑战者代替，技术进步和需求多样化使得产品不断被更新

和淘汰，企业面临着缩短交货期、持续提高产品质量、降低成本和改进服务的压

力。在科学技术发生着根本变化的今天，每个企业面对的是一个变化快且很难预

测的顾客市场，这就要求企业能对变化的市场趋势做出相应的快速应变，开发出

符合用户需求的、按客户要求定制的产品，去占领市场以赢得竞争。传统的生产

方式对市场趋势变化的反应已经显得迟缓和被动。为了能够适应这种变化，企业

家们采取了许多先进的制造技术和管理方法，精益制造方式（Lean Manufacturing）

是其中推广与应用最为广泛的一种有效的生产管理方法。精益生产方式的实质是

一种生产管理技术，它能够大幅度减少闲置时间、作业切换时间、降低库存、减

少低劣品质，产品开发设计周期。它是继福特大量生产方式之后，对人类社会和

人们生活方式影响巨大的一种讲究持续改善的生产方式。精益生产的实现过程不

是要花大成本进行的迅速改变，而是持续的，渐进的改善方式，因此追求精益生

产，推行企业精益管理，不仅对大型实力雄厚的企业适用，对缺少资金和管理水

平还不高的企业而言，其实更具有重要的现实意义。X企业是一家从事玻璃深加

工的企业，是对玻璃进行切割，研磨，印刷，烧色和包装的企业，现在也必须推

行精益生产，以适应多变的市场要求。与精益生产形成并发展的汽车和行业有很

大的不同，它所生产的产品是按客户要求定制的。它的生产现实状况是：

1．原材料是从德国经过几个月海运到中国，玻璃制造业的原片在生产过程中

总是有缺陷的，一般经过切割后，原片不良率很高。

2．X企业设备的切割机，研磨机，斜边机等是从意大利 GlassTon 进口的，钻

孔机，印刷机，洗片机等是从瑞士进口的，耗资 1000 万的烧色炉是从德国进口，

设备损坏后，经常要等好几月配件。致使设备利用率不高。

3．空间布置上，每个机器边上空间很大来储存上道工序与下道工序之间的半

成品，但客户下达的订单量通常都是定制化的，在几十片至几百片不等，有很多

客户甚至只订购几片，这种少批量的订单需求，迫使从事微晶生产的行业提高灵

活度以适应频繁的订单切换；X企业一年要生产 5000 种不同的品种，而两年前的

上海理工大学硕士学位论文

产品型号客户已经基本不再订购。

4．多变的客户需求预测，也是微晶玻璃板企业不得不面对非常棘手的问题。

客户可能当天下订单，要求当天出货；可能客户下了订单，X企业也已完成生产

过程，客户要求取消订单；或者客户给的需求预测很少，实际下的订单却远远超

出预测；亦或客户没有给任何的需求预测，却忽然下达采购订单，并且交期很急。

由于材料，设备的高成本运作，它占领的又是高端市场，价格就相对比较高。

公司里的管理者自我感觉良好，没有意识到危机正在迫近，仍然采用粗放式生产

和管理，在没有执行精益生产时，利润每年递减，X企业是按单生产，而市场又

是如此不可预测。以上种种因素，都给 X企业苏州带来了很大的挑战，为了更好

的服务客户，抢占更多的市场份额，争取更大的利润，X企业不得不在原材料供

应实施了精益供应链，尤其是在生产部门内部生产推行了精益生产，展开一系列

精益活动。以面对这样灵活多变的市场环境。

1.1.2 精益管理的应用意义

通过精益价值观对公司的经营重新审视，不仅对公司的自身及其客户的利益

进行发展，而且以企业和其客户的发展为基础点，从社会层面上来看，企业优化

资源利用也是对社会人类资源的节约。企业是各类资源耗用的大户，也是提高人

民生活水平的主要支柱，如何合理利用资源，提高资源的利用效率，为企业发展

在竞争中取得优势，同时从整体上为全社会提供了资源优化配置的作用，精益管

理就是一条重要的途径。精益生产就是一场苦练内功来消除浪费而使自身和客户

双赢的方式，精益生产中的 7大浪费：过量生产，报废品，复杂的工艺，等待，

走动，搬运，库存，在每个公司里都存在，即使 TPS 的丰田体系也不可能完全消

除浪费，也一直在寻求持续改善。

该文主要通过理论知识的介绍，然后根据该企业玻璃制造企业的特性，按照

一定的体系逻辑按步骤逐步运用各实用的精益工具，如全员生产性维护（TPM），

工厂设施的优化布置，产品的快速换型，节拍的计算与平衡，以及最后形成拉式

生产。

X公司在集团公司内部推行的精益四象限法，它的主要逻辑思路是：

象限一：消除干扰：主要是生产的人员，设备，质量，安全，现场管理达到

一定的标准，

象限二，象限三：流动和节拍：在消除干扰之后对现场按照物流优化设计，

使产品能够顺畅的先进先出，流动的过程中，可能产品流高低起伏，瓶颈不停转

移，就得平衡节拍以及使各工序达到平衡，同时快速换型的实现为最后生产能够

按相同的节奏进行生产。

第一章绪论

象限四：通过看板形式对批量产品进行拉动，仓库和生产线之间建立超市，

以及定义节拍工序，让计划下达到节拍工序，由节拍工序发出指令，拉动整个生

产线并建立比较符合实际生产的、基于看板的库存管理办法，从而能够更好的满

足客户的需求。

生产系统中有多种制约因素的存在，如变异和变差的波动，7种浪费，组织和

人员的刚性。推进精益生产的目的就是要不断地消除这些波动因素,稳定制程,不

断改善,使之标准化，减少浪费，以最大限度地提高制造系统的各种输入资源的利

用率,从而使人员、设备、材料、信息等获得最终的高效输出，高质量、低成本、

短交期的产品[1]。通过不断地实施精益工具及管理系统，以越来越少的投入一较少

的人力、较少的设备、较短的时间和较小的场地一获取越来越多产出的方法，同

时也越来越接近用户，提供他们确实要的东西[2]。企业内部员工能够从实际成效上

感受到成功。

该文主要是通过精益工具的实际推行和应用展开，具有一定的逻辑性。实施

精益是由经验丰富的精益专家培训，各部门员工分别执行，同时共同的目标和愿

景，以确保精益成功的唯一方式，这样的经验也可以应用推广到其它的制造商去。

论文的主题部分就是介绍了精益生产在某 X企业进行推进的真实案例，以加深大

家对推进方法和精益理论的理解。

1.2 国内外研究和应用情况综述

精益生产方式的理论发展及研究现状：

精益生产的起源于丰田生产方式（TOYOTA Production System 简称 TPS），其

融合了许多现代的管理方法，如：工业工程设计，全面质量体系管理，设备管理，

价值工程等，丰田公司用将近 30 年时间建立适合自己模式的完整体系。它是在持

续改善的过程中，用适合自己的企业生产运营模式形成的可持续改善的，具有更

强竞争生命力的新的生产方式。要使先进的管理理念成功运用于新的市场环境，

必须进行“创新的应用”

[3]。丰田制造的现场管理专家大野耐一对精益的高度概括：

把必要的产品，必要的数量，在必要的时间里生产出来。一些美国高校的研究人

员开始把丰田方式概括为：“精益生产理念”，说他就是一种不做无用功的理念。

美国通用汽车利用和丰田合资来间接学习 TPS，而福特就直接把丰田的员工挖过

来和打造福特版本的精益模式，同时克莱斯勒公司则向福特学习精益模式。

国内相关理论发展现状，国内的精益理论基本是在国外的基础上集合中国的

特征发展起来的，在中国最先实践精益生产方式的长春一汽。90 年代初，长春一

汽邀请了日本的大野耐一到长春一汽指导精益的实施，并在一条线上试行了看板

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摘要：

摘要精益生产是企业在运营中，从成本、质量、交货（CQD）上不断改善来满足客户需求而保持竞争优势的思维和方法论。它的基本出发点就是只生产客户所愿意购买的产品，通过持续消除浪费，提高效率来消除不必要的成本，从而使企业利润达到最大化。在企业竞争日趋激烈的市场环境下尤其是产品的生命周期越来越短，企业的销售正变得越来越不可预测，企业要按订单定制生产时，精益的能否成功运用就成为一个企业能否生存和获得持续发展的重要保障之一，也是提升企业在市场竞争中获得竞争优势的利器。X企业从2001年进驻中国到现在已经有13年了，主要是对微晶玻璃进行深加工：切割，研磨，印刷及销售等。随着国内外模仿者的大规模侵入，客户也不断...

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