基于价值流图的生产流程优化研究.docx

1基于价值流图的生产流程优化研究卡莱梅州橡胶制品有限公司计划部董鹏中南民族大学经济学院熊欢彦陕西中烟工业有限责任公司延安卷烟厂韦东摘要本文选取公司轮胎生产线作为案例运用精益思想和工业工程方法对生产流程进行了分析并通过绘制未来价值流图作为重点改善方向从而实现生产线的再设计通过价值流图的前后对比发现企业产能设备利用率及生产周期改善显著在提高产品质量的同时有效地降低了生产成本实践证明价值流图分析技术是提高企业生产效率的有效方法是企业实施精益生产的有力工具值得企业借鉴与推广关键词价值流价值流图精益生产流程优化一引言进入世纪以来客户的个性化需求不断增大使企业产品更新换代的节奏日益加快产品技术更新周期持续压缩传统生产方式正向精细化绿色化个性化离散化和复杂化的方向快速发展这种趋势对制造型企业的生存发展提出了更高的要求为探索新的生产方式国际上许多优秀的制造型企业已逐渐开始采用价值流图分析方法将生产管理的重点转向整合供应链优化生产流程改善生产工艺等方式理顺产品设计提前订货制造过程等为客户提供满意2的产品与优质服务本文以公司的轮胎生产线为例绘制现状价值流图分析轮胎在加工过程中存在的问题并在流程控制中引入连续流和看板拉动系统建立未来状态的价值流模型以此制定相应的改善方案达到压缩生产成本提高经济效益的目标二价值流与价值流图的界定分类与绘制步骤一价值流界定价值流是指从客户下单到出货并赋予其价值的全过程活动价值流分析是以满足用户的需求作为动力实现各个系统所投入的资源与产出的价值最优化以此作为目标发现并消除浪费价值流渗透于公司整个业务流程体系当中具有隐蔽性连续性相关性层次性周期性及重复性等特点因此需要通过监控企业价值流的相关数据指标以寻找改善的突破口制定最优的实施方案在价值流的运用中作为负责统筹全局的价值流团队应从关键点及增值角度对所有设计生产过程及交付的必要步骤进行有效鉴别首先把企业所有业务流程活动划分为四类组合增值必要型增值非必要型非增值必要型非增值非必要型其次在提高客户满意度的前提下以最少资源投入获取最大成效为方向根据不同组合做出相应改善如图所示二价值流图分析法概述价值流图是再现生产全过程的路径图即了解客户需求特定符号描述从订单到原材料供应商的物流和信息流等分析每道生产工序的3输入与输出状态使工序间的物流信息流和价值流变为可视化的流向图既是定量工具又是现场布局图能够化繁为简准确地描述价值流全过程中各项活动间的逻辑关系清晰地显露出价值流中存在的问题从而找出具体的改善方案达到消除浪费和减少非增值活动从管理角度而言中高层应侧重于系统优化与流程梳理基层则侧重于消除工序中的浪费对运作过程进行实时的监控具体如下绘制现状价值流图描述各环节信息现状价值流图将整个生产运作过程中的各环节进行梳理然后通过绘图方式形象简单有效地将每个环节进行展示利用图表化量化描述企业运作过程中的实物流和信息流对制造过程中的生产周期停工待料时间转线耗时在制品库存原材料流动及异常信息等数据进行描摹和记录使操作者掌握其中增值核心过程和非增值形成的原因为解决浪费根源提供重要的改善依据分析现状价值流图的流程挖掘剖析非增值活动并绘制未来价值流图现状价值流图清晰地展示了企业内部的各种现状而未来价值流图则是基于当前的技术水平和认知水平在一定时间内有望达到较为理想的目标蓝图运用对生产过程改善的方法对制造过程进行系统性优化通过整合资源结合标准化流程与新思路新方法绘制出未来状态的蓝图作为改善路标从而显示价值流的改善方向目标及结果具体步骤为获取流程知识识别和界定主要的浪费选择价值流分析工具分析生产制造过程中的价值流确定主要改善点制定改善方4法进行检查并提出绩效评价结合现状价值流图和未来价值流图管理者能够基本独立地识别和判定浪费的根源为消除浪费活动和持续改善提供核心思路分析评估并完善未来价值流图未来价值流图的主要特点表现为系统化连续流动性标准化作业和持续改善四大方面运用绘图法为企业重新设计制造流程和服务价值提供了清晰的思路暴露出非必要不增值活动和必要不增值活动从而制定可行性方案消除非必要非增值活动减少必要但非增值活动以达到降低整体运营成本提高对客户需求的反应灵敏程度增强企业综合竞争力的目的此外现状价值流图和未来价值流图是相互关联的两大图形现状价值流图是未来价值流图的基础和改善的起点而未来价值流图则是现状价值流图改善的目标同时合理的未来价值流图也将会成为未来的现状价值流图三价值流的分类企业价值流活动分为主要价值流和辅助价值流活动主要价值流活动涉及产品制造销售交付和售后服务等活动辅助价值流活动则涉及外购投入技术支持人力资源保障信息处理等各种提供支持的活动在这两类价值流活动中分别有直接活动间接活动和质量保证等几种类型构成如下表所示5四价值流图的绘制确定产品系列和工艺流程首先对产品进行分析明确绘制产品系列的型号及种类其次要着重绘制产品系列的生产步骤确定关键工作中心或工序暂时撇开其它方面的小问题最后要以产品的工艺流程为导向进行分析使繁冗的生产活动变得清晰逻辑关系变得更加明朗明确实物流与信息流路线首先根据实际物流路线进行初步实查对整个流程和各环节的流动顺序有初步的认识然后再回顾针对某一产品的生产过程进行详细信息的采集并亲自跟踪传递方式确保每个相关环节当前状态数据的真实性价值流的改善重点在于流动过程的优化故应对实物流和信息流予以高度重视价值流团队在实施改善过程中应予以认真分析掌握价值流流向从客户最先输入的环节开始了解分析保证核心价值流的输出最终受益者是客户从抽取某一特定订单着手从下游终端客户逆向追溯到上游最终供应商扩展到整个工厂直至整个供应链对每个过程进行深入考察这样可以帮助企业清楚地了解客户需求扣住整个系统的价值流动脉现场记录与数据采集采集人员必须要亲自到现场记录和绘图确保数据反映企业运行的真实现状具体步骤如下绘制组织内部的基本生产过程将连续进行的过程列入同类框内明确实物流信息的传递方式和路径记录原材料的采购和交付情况掌握生产物6料计划到各工序的传递信息以及了解生产计划下达方式产品与服务的实现过程收集并记录每个生产过程的数据如确认物料流向频率物料存放停顿和移动地点批量大小运输方式操作者数量及班次生产节拍报废率质量状况物料转移运输时间周期时间加工时间等待时间切换时间有效工作时间和设备利用率等数据将库存数量按照客户需求节拍转化为时间数据计算出整个运作过程的生产周期和增值率等完成数据采集与专人绘图价值流图应由团队参与采集价值流的数据专人汇总把握全局完成整个价值流图的绘制工作在车间了解现状时用铅笔手工绘制草图然后再对草图进行修改和整理由价值流团队检查核实价值流图以保证没有任何活动或物料的遗漏整个工厂的价值流图一旦绘制完毕就可以延伸到各环节中甚至延伸到工厂外的流程环节即对价值流图分析进行扩展应用最后讨论并绘制未来价值流图制定改善价值流现状的实施计划在未来价值流图中首先要明确实物流信息流中的所有非增值活动然后应用四大原则或等分析每一个活动改善的可行性并制定实施计划包括计划的具体实施步骤可测量的目标进程评估的检查点负责人开始时间和完成时间在此过程中用甘特图体现计划实施进度可利用的资源及资金等决定计划实施因素完成后根据未来价值流图进行再次评估进一步优化改善7三公司价值流图导入准备与指导思想一价值流导入准备组建专业团队提供组织保障在项目开展过程中公司做了充分的规划建立起跨部门多岗位参与的项目推动小组对项目工作进行分解并对项目参与者进行合理分工确保项目成员权责分明确立共同目标开展专业培训由于参与部门众多必须保证团队成员按照项目设定的思路流程和方法开展工作为此代表及工程技术中心负责人精心挑选培训素材详细制定系统的培训计划对项目参与人员进行专业技术和知识等培训确保各小组成员能够掌握现状价值流及未来价值流图技术并熟练运用同时项目组还对采购生产计划销售人员进行生产计划管理精益生产等方面的培训进而统一思想规范应用工具和方法减少推动过程中的阻力价值流图分析利用价值流图实现系统性的改善必须了解以下方面问题车间各个工序及物料如何为生产提供服务产品需求的节拍时间多长产品可否直接走向发运产品的总有效工时是多少瓶颈工序在哪里产品是否能根据顾客需求进行拉动生产是否能使用连续流动生产哪个过程决定整体节奏生产线是否均衡使用看板管理能减少多少工作量哪些方面值得进行改善如设备利用率降低库存快速切换等二价值流图绘制指导思想8服务体系重组明确以营销为龙头从客户需求与差异化的角度重新构思并借此推动战略梳理与微调按质量价格交期服务要求不同区隔营销系统以生产为中心按照订单作业流程绘制出价值流现状和未来图在价值流图中要体现出信息输入输出及处理等业务功能根据绘制出的未来价值流图来优化设计生产流程与现场首先应用并行工程原理将串联改为并联操作以缩短生产流程周期其次运用时间管理理论中网络图的关键路径分析原理确定消耗时间最长的流程关键路径并设法转移或将其工作拆分到非关键路径的工序上以缩短流程再次运用路径优化的相关理论使流程关键路径上所有流程的距离总和最小以减少整个流程所用时间最后尽量使各工序的生产节拍一致以减少因库存积压而引起的等待时间明确部门职责针对增值过程围绕客户服务物料采购周期生产车间三大现场明确各部门职责如增值的现场部门如客服部生产部物流部技术部部现场服务部门如品管部设备部综合保证部门如人资部采购部信息部通过聚焦价值流动引导内部管理形成合力公司以价值流图为基础明确内部精益管理的推进方向以提高过程稳定化系统化制度化加快产品与信息流动为长期目标各部门根据价值流图收集历史数据对现状进行数据调查和分析找出影响本部门价值流环节的主要因素确定本部门年度主要改善项目最后制定相应的工作计划9三绘制现状价值流图本文选取其中具有代表性产品作为切入点从订单接收到出货的整个实物流和信息流进行现场跟踪和记录绘制现状价值流图并制定从现在状态转换到未来状态的实施计划根据产品从投入到产出的整个流动过程应用价值流图的特定符号结合现状数据绘制现状价值流图如图所示以实际测量值为依据对现状价值流图中数据进行分析增值时间制造中的增值时间即所有有效工序的加工周期之和非增值时间制造中的非增值时间无效的作业时间是指除有效加工时间以外的所有时间四公司未来价值流图及实施效果分析一制定改善方案采用信息化技术提高信息传递效率信息共享能有效缩短信息传递和等待时间通过对信息的集中管理优化企业业务体系流程最终支持企业战略决策帮助企业获取持续竞争优势从而实现价值最大化公司在压缩车间各个生产环节库存量的过程中结合价值流图分析利用信息化手段对生产信息流进行持续优化结合与系统使车间生产以满足客户需求为目的进行拉动式生产最终实现由客户需求到完工交付的整个过程使生产运作高效地10贯通起来为降低库存提高效率提供了强有力的支撑优化计划传递流程强化供应链部门间的业务联动企业要明确供应链的起始确定供应链的价值活动构成列出各价值活动的成本驱动因素及相互关系从供应链系统中寻找降低成本的方向机会和方法再以每一个价值活动为中心描绘具体的价值流流程具体做法如下编制主要物料交货周期信息表明确采购周期便于物控人员明确原料采购日期有效防止停产制定物料需求计划控制管理办法建立物料需求预测模型对主要物料增加周滚动预测计划并传递至采购采购以周需求展开备料使采购计划与生产计划匹配防止物料库存积压和生产线缺料改善月计划和周滚动预测对生产计划物料采购产品切换信息传递进行进一步规范修订生产计划管理办法解决车间计划安排不合理问题修订物料采购管理办法对生产计划下达采购需求计划下达及供应商送货的操作方法进行规范修订产品恢复管理办法规范产品恢复的流程及标准同时利用信息化系统提高流程效率对流程进行固化优化标准化成立专门的生产控制中心由生产控制中心统一进行生产信息的处理与传递提高了信息处理的真实性和及时性由部发布生产指令在保证质量符合工艺要求且满足下道工序需求的前提下实现生产均衡最大化均衡材料供应合理安排生产计划缩短切换时间加快生产节拍平衡生产能力消除浪费减少库存降低资金和场地的占用消除工序间的额外搬运及因运输产生的安全隐患同时加强对原材料半成品产成品存货的控制设立库存周11转天数指标逐步压缩各环节的库存量优化中间工序由推动式变为拉动式形成连续流生产通过分析后改利用生产线平衡技术对整个单元组进行平衡减少损失同时将成型硫化入库三道工序组成单元组在成型与硫化之间硫化与仓库之间采用传送带进行传送减少搬运入库等环节时间降低库存积压炼胶配料用机械手代替人工减少配料时间在压出与成型之间采用电动车配送降低人工劳动强度在帘布存放区域采用重力架对帘布进行存放确保其先进先出通过工艺改善取消了割余胶工序剔除两次搬运减少两道检验工序减少了人员建立柔性生产模式实施均衡生产快速响应客户需求根据轮胎市场顾客需求变化快品种多批量小的实际情况通过看板管理拉动生产考虑引入超市拉动系统等生产模式通过顾客从超市取货来决定上游工序在何时生产生产多少尽可能地保证生产过程的连续流动当产品出现质量事故时及时将信息反馈到前工序避免造成批量缺陷同时在原材料处和压出处各设置独立超市以此拉动上游的配送利用信息技术使客户需求信息流得到改善首先对客户的长期需求信息进行宏观上的掌控通过电子信息获得未来天的客户季度需求信息通过客户天的计划获得客户每月需求信息再通过客户的周计划获得客户未来天的短期需求信息最后从日计划和取货看板把需求信息准确快速流畅便捷地传递到生产控制室最大化消除生产不均衡不合理而造成的浪费其次通过日12计划和取货看板传递给供应商准确的最近需求信息并通过电子信息向供应商传递年季月周日计划信息使供应商能从宏观和微观方面掌握供应信息这样就避免了由于物料供应不及时导致停产或供应商提前交付物料而导致大量库存积压等情况的发生应用快速换模技术缩短生产切换时间快速换模的关键点是将换模过程的内部作业改为外部作业和标准化换模的动作半成品产品品种多且中间涉及部件多切换频次高因此生产过程中切换效率是直接影响产品制造周期的重要因素公司通过区分内外部作业内部作业转换为外部作业内外部作业共同优化三个步骤优化现有产品切换流程及技术并利用和四大原则对换模过程中的每一个程序进行分析发现存在的问题并进一步探讨改善的可能性其目的是在缩短换模作业时间提高设备利用率增加制造柔性的基础上提作业效率降低工人劳动强度换模流程做到最优是产品切换的必要因素但并非唯一要素还需要物料准备参数调试等要素也同时做到最优化这样才能以最快的速度生产出下一个良品在开展快速换模的同时还可以运用柏拉图等工具对数据进行深入分析如针对全年换模环节的损失工时数据进行分类分析得出占总损失工时的是预热时间因此降低预热时间是年度改善的重点通过柏拉图分析让现状问题清晰呈现不仅可以进行有针对性的改善也使整个管理过程具有了连贯性与系统性二绘制未来价值流图未来价值流的实现需要建立精益生产链其中每个环节都是连续13并将拉动系统与顾客需求相连接生产顾客需要的产品本文应用价值流图技术对公司生产流程进行改善其未来价值流图见图对未来价值进行分析计算出生产价值流的增值时间非增值时间和增值率具体如下三实施效果分析有效提高生产效率公司引入价值流图分析技术使前置期缩短近生产周期减少了有效减少了不增值的等待时间非增值时间减少了增值比由原来的提升至同时推行了快速切换和产品整合的标准化以达到减少换模次数全员设备管理等标准化作业和优化质量管理等改善活动使得换模时间由降低至设备综合效率由上升到了人均效率提高了以上释放了大量的现金公司通过精益化管理改善后从现场的整理整顿清扫废料到完善混炼胶现场定置管理将原来由生产部根据销售订单下达给炼胶车间的推式生产计划改为由炼胶后工序成型压延压出等工序并根据每天用量向炼胶车间提出终炼胶计划需求的拉动式生产计划对终炼胶发放采用看板管理适时监控生产数据并进行动态调整通过近一年的改善为公司提供了大量的现金库存总量得到改善公司应用价值流图分析技术采14用物料及时配送形式消除不必要的中转步骤把收货加工发货改善形成一体化提高了工作效率缩短了交货周期实现了以顾客为中心拉式生产提高了对客户需求的快速响应增强了企业适应市场突变的能力为企业的持续改善提供了基础作业区利用率提高公司平面布局改善后整个成型作业区域形成一个型布置节约工作场地约缩短搬运距离约减少搬运时间约减少等待时间约工作效率提高使生产线平衡率由原来的提高到并大幅度减少工作量减少劳动力占用减轻工人的劳动强度合理布局设计物流系统对有效提升生产效率有着重大的作用五结语价值流图分析作为一种先进的流程分析方法既可以用于改善车间生产现场也可以用于改善企业整个业务流程其优点是运用精益生产的原理与方法深入发现问题并注重系统优化价值流图工具能有效减少或消除非增值时间的浪费提升增值比率和缩短生产周期减少在制品库存量等实践表明精益生产是企业应对市场竞争的有益良方价值流图技术是企业消除浪费提高管理水平增强竞争力的有效工具通过连续不断地剔除浪费过程最终提高企业效益和市场竞争能力参考文献刘义乐李红广梁斌价值流分析在精益维修中的应用国防技术基础15徐光银应用价值流的差速器壳生产线的精益生产改造汽车工艺与材料缪周徐克林李振飞基于价值流图的生产线再设计案例研究工业工程李文杰徐克林基于价值流图析的精益生产研究机电设备杨雷张晓鹏空调生产中的价值流分析及其改善工业工程与管理倪稷子阚树林沈军基于价值流图技术的锁体生产系统优化工业工程卓浩精益思想重塑价值流企业管理编辑彭秋龙