精益造船模式
- 格式:doc
- 大小:51.50 KB
- 文档页数:6
精益造船——日本造船模式研究生产节拍= 总生产时间/客户需求数量对于造船,生产节拍可以是每半小时交付一个托盘的管子,或者每天合拢两个标准分段。
生产节拍是生产管理的一个目标,通过建立生产节拍组织均衡生产,让生产更加流畅。
生产节拍不一定等于生产周期。
比如,1.5 个小时可生产交付一个托盘的管子,而下道工序每2小时需要一个托盘的管子。
这样,生产周期就小于生产节拍。
如果满足生产节拍要求,生产能力就会放空,造成人员等工或设备能力闲置;如果上一工序生产连续不断,就会造成库存积压。
这两种情况都造成浪费。
反之,如果生产周期大于生产节拍,就需要加班或提前安排生产,储备一定库存,以满足生产节拍需要,无论加班或加大库存都需要增加成本。
因此,在组织均衡生产过程中,一定要使生产周期与生产节拍基本一致。
理想状态下,生产周期应该等于生产节拍。
按照生产节拍组织单件流水作业也可能出现不经济现象。
比如,A和B两种类型的分段需要预舾装,A分段要安装大量管子,B分段要安装大量结构件。
按照大合拢进度,交货次序分别为A,A,A,B,A,B,B,A,A,这种不规则的生产节奏可以满足船台大合拢要求,却给提供管子和结构件的前道工序带来忙闲不均。
为减少浪费,使前道工序能够实现连续不断的均衡生产,可以在不影响大合拢进度的情况下,适当调整分段装配次序为A,A,B,A,A,B,A,A,B。
这样,管子、结构件以及A、B 两分段都可以组织起均衡有节拍的生产。
同样,按照精益生产理论,造船分段制造也完全可以组织节拍生产(图2)。
图2 均衡有节拍的分段制作组织均衡的节拍生产能够大幅度减少浪费,提高劳动生产率,因此,要尽可能组织有生产节拍的流水作业。
为了适应造船流水作业,劳动组织形式也要按照阶段、类型、区域来划分,如内业(切割加工)、构件、分段装配,外业(船体大合拢)、管子、机装、船装、电装、内装、涂装等。
实行一工多能的岗位技能制度,以便于劳动力合理使用,也便于在组织节拍生产的过程中合理调整作业量。
船舶生产设计管理流程研究0引言精益造船源于精益生产,在传统造船模式的基础上,精益造船模式主要通过压缩无效时间来缩短造船周期,提高船舶生产效率,保证产品质量和控制生产成本[1]。
随着船舶行业在我国不断的发展,人们逐渐认识到船舶设计管理工作不仅仅对产品的设计过程控制发挥着重要作用,还直接指导船舶产品的生产组织方式,是关系到产品质量的提高、生产周期的缩短、成本的降低和经济效益提高的关键因素。
船舶生产设计作为整个船舶的产品实现过程中的关键环节,它发挥着承上启下的作用,紧密连接着船舶设计和船舶生产。
随着企业间竞争的日益激烈,如何提高船舶生产设计管理的水平,已经成为各造船企业面临的一大问题。
1船舶生产设计管理主流程船舶设计是一个多学科和跨学科的复杂的系统工程,具有周期长,流程复杂,涉及资源多等特点,它要求采用最有效的方法,以最低的成本、最高的质量,在规定的时间,创造出尽可能多的价值来满足用户的需求。
因此需要对船舶设计流程进行梳理、改进和优化,提升设计效率,提高设计质量,缩短设计周期[2]。
船舶产品设计作业一般分为初步设计、详细设计、生产设计3阶段,其中,初步设计和详细设计是针对船舶系统、功能的设计,生产设计才是面向真实生产制造需求的工艺设计[3]。
船舶生产设计从项目启动开始直至项目结束,先后需要经历生产设计前期准备、三维数字化建模、设绘生产设计图纸资料、发送客户生产设计图纸资料、处理反馈意见、项目工作总结、项目归档等环节。
2船舶生产设计团队的构建及职责划分生产设计工作的主要内容是:通过对详细设计图纸和设备资料的消化,完成各类设计方案的策划以及各专业的三维数字化模型的创建,最后按照一定的分类规则完成各类生产设计图纸的设绘[4]。
在船舶生产设计项目启动之前,需要对生产设计管理团队和工作团队进行组建。
管理团队包含项目技术负责人、项目经理、项目助理和各专业主管,工作团队由各专业设计人员组成,其各岗位工作职责如下:(1)技术负责人:审定项目建造计划书、生产设计策划书和目标船生产设计标准,负责重要技术问题的协调与解决。
船舶制造行业智能化造船技术方案第一章智能造船概述 (2)1.1 智能造船的定义 (2)1.2 智能造船的发展趋势 (3)第二章智能设计 (4)2.1 船舶设计软件的应用 (4)2.2 设计数据管理 (4)2.3 设计协同与优化 (4)第三章智能工艺 (5)3.1 工艺流程优化 (5)3.1.1 工艺流程分析 (5)3.1.2 智能优化策略 (5)3.1.3 优化效果评估 (6)3.2 工艺参数监控 (6)3.2.1 工艺参数监测 (6)3.2.2 数据采集与处理 (6)3.2.3 工艺参数调整与优化 (6)3.3 工艺仿真与验证 (6)3.3.1 工艺仿真模型构建 (6)3.3.2 仿真分析与优化 (6)3.3.3 实验验证 (6)第四章智能制造 (6)4.1 技术应用 (6)4.2 自动化设备集成 (7)4.3 智能生产线建设 (7)第五章智能物流 (8)5.1 物流信息化管理 (8)5.1.1 管理理念 (8)5.1.2 技术手段 (8)5.1.3 应用实例 (8)5.2 物流自动化设备 (8)5.2.1 设备类型 (9)5.2.2 技术特点 (9)5.2.3 应用实例 (9)5.3 物流效率优化 (9)5.3.1 优化策略 (9)5.3.2 技术支持 (9)5.3.3 应用实例 (10)第六章智能检测 (10)6.1 检测技术与方法 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 检测技术 (10)6.1.3 检测方法 (10)6.2 检测数据管理 (11)6.2.1 概述 (11)6.2.2 数据采集 (11)6.2.3 数据存储 (11)6.2.4 数据处理 (11)6.2.5 数据应用 (11)6.3 检测设备集成 (11)6.3.1 概述 (12)6.3.2 设备集成方法 (12)6.3.3 设备集成策略 (12)第七章智能质量控制 (12)7.1 质量管理体系的建立 (12)7.2 质量数据采集与分析 (12)7.3 质量改进与优化 (13)第八章智能安全监控 (13)8.1 安全生产管理 (13)8.2 安全监测技术 (14)8.3 安全预警与应急响应 (14)第九章智能运维 (14)9.1 设备健康管理 (14)9.1.1 设备状态监测 (15)9.1.2 故障预测与诊断 (15)9.1.3 设备健康管理策略 (15)9.2 运维数据管理 (15)9.2.1 数据收集与存储 (15)9.2.2 数据处理与分析 (15)9.2.3 数据安全与隐私保护 (15)9.3 运维优化策略 (15)9.3.1 设备功能优化 (15)9.3.2 生产计划优化 (16)9.3.3 故障处理与维修优化 (16)9.3.4 能源管理优化 (16)第十章智能造船系统集成与协同 (16)10.1 系统集成技术 (16)10.2 协同作业管理 (16)10.3 造船企业数字化转型 (17)第一章智能造船概述1.1 智能造船的定义智能造船是指在船舶制造过程中,运用现代信息技术、自动化技术、网络技术、大数据技术、人工智能技术等先进技术手段,对船舶设计、生产、管理、服务等环节进行集成与创新,以提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和安全性的一种新型造船模式。
分析精益造船在挖泥船建造中的应用摘要:本文主要对精益造船在挖泥船建造中的应用进行分析和了解。
精益生产模式是当前工业界公认的最佳的一种生产组织体系和方式。
它成功地在世界掀起了精益管理的热潮,精益管理的思想已经在世界范围内给各类制造也带来了巨大的进步。
关键词:精益造船;挖泥船;建造;概述引言:疏浚工程业处于一轮高速发展中,挖泥船的市场需求量巨大,经济前景非常乐观。
然而长期以来,国内挖泥船建造水平不高,效益不佳的问题存在。
精益造船模式的出发点是通过消除造船过程中的无效时间(不增值部分)来减少资源浪费、提高资源利用率,从而获得缩短造船周期、降低造船成本、扩大造船产量和提高造船效益的结果。
一、造船精益管理的概述造船精度管理的定义是用数理统计的方法,对造船生产过程中的加工误差和焊接热变形的精度进行监督、控制和改进,用补偿量代替加工余量,减少造船加工、装配和焊接过程中的无效劳动,从而改善造船生产设计、造船计划和造船工艺的水平,提高造船的生产效率。
合理的精度要求不仅仅是保证产品质量的需要,它还直接关系到降低船舶建造成本,提高工艺过程的经济性。
过高的精度要求会使船体建造成本大大增加,这点容易为人理解然而,在船台装配精度要求不变的情况下,某一工序精度过低,则必然会影响下道工序而使修整工作量增加,其结果也会使生产成本增加,此点却容易被人忽略。
就船体构件或分段尺寸精度与成本之间的关系,英国船舶研究协会认为:如果所要求的质量标准不超出规定的各道工序的加工能力,则为控制质量而增加的成本对于船舶总成本来说,是微不足道的。
二、精益造船在挖泥船建造中的精度管理分析精益造船过程中,对于船体制造需要进行精度控制,否则在建造过程中就会由于焊接和加工热变形出现大量的加工误差,造成大量返修,直接影响了生产质量和进度直接影响了精益造船计划的执行。
造船精度管理是贯穿船舶建造全过程,通过对整艘船设定精度目标,并将精度目标层层分解落实到造船生产的各道主利用补偿量代替余量的办法控制建造过程中各种加工、切割、装配和焊按等,并经过天数次对精度实施过程进行数理统计分析,不断积累建造绎验数据,不断修错、浦逼近设定精度目标,最大化的减少无效劳动和不必要浪说迟到高液率,度、低成本的造船目的对现代造船的每道部必进行有数的尺于稻度控制,否则难以保证正常的生产过程和船舶的各性的于的液义来说,大型船、特种船和工作条件较悲劣的船母小集特种船舶和工作条件较悲劣的船角两种因素,松泥的前理在其建造中显得尤为重要。
实施精益造船是我国船舶工业建立现代造船模式的有效途径。
本文在系统分析精益造船概念的基础上,说明了精益造船技术体系,以案例研究的方式,研究了精益造船理论在美国和日本船舶工业的成效及未来发展趋势,最后,给出了我国实施精益造船的相关措施与建议。
精益生产模式来自对日本汽车工业的总结,丰田汽车公司是其典型代表,核心思想就是消除生产中的浪费和一切非增值环节,使企业同时具备大批量生产经济性和多品种生产灵活性的能力。
精益造船由精益生产概念引申而来,是精益生产理论在船舶工业中的应用,首先由美国造船界提出,指从造船合同签约开始到船舶完工交付使用的建造全过程中,通过对全体员工的激励和动员,不断改进和完善造船过程,减少船舶建造中的一切浪费,达到缩短造船周期、降低造船成本、提高造船质量的目的。
美国造船界认为,虽然精益生产是从丰田汽车公司这样特定环境中总结而来,但其思想和原则已升华到哲理高度,其基本理论,即在最短的时间内,以最小的浪费生产出顾客需要的产品,适用于任何生产过程,无论对大批量生产,还是个性化定制,均有指导作用,亦理所当然适用于船舶工业。
但与此同时,船舶工业与汽车工业之间确实存在一定差异,具有一些与众不同的特征,如产品总是先订货后建造;船舶建造过程具有制造(Production)与营造(Construction)的双重特点;船舶建造周期长等。
为了能够将精益生产理论顺利应用于美国船舶工业,提高美国舰艇建造能力和商船国际竞争力,美国在1999年设立了国家造船计划(NSRP),并在其主体计划—先进造船企业计划(ASE)中设立了精益造船计-k1J(Lean Shipbuilding Initiative, LSI),以便为那些希望取得更多成功、加速向精益生产方式转变、改善学习曲线的造船企业提供一个共享平台(见图1)。
在具体项目研究方面,精益造船计划已资助8项研究课题。
其研究方向主要集中于价值链扩展基础上的精益生产技术在船舶工业的应用、基于快速响应市场需求的精益经营、5S理论在船舶工业的应用及精益生产仿真培训等,其中前两个方向,ASE投资力度较大,分别达到869万美元和729万美元。
现代造船企业生产计划精益管理模式论文标题:1. 精益管理模式的概述2. 精益管理模式在现代造船企业的应用3. 现代造船企业生产计划制定的关键因素4. 现代造船企业生产计划的优化方法5. 精益管理模式在现代造船企业生产计划中的应用6. 精益管理模式与传统生产管理模式的比较7. 精益管理模式在现代造船企业的实践案例分析概述:本篇毕业论文将以现代造船企业生产计划精益管理模式为主要研究对象,通过对精益管理模式的概述和应用、现代造船企业生产计划制定的关键因素、生产计划的优化方法、精益管理模式在生产计划中的应用、与传统生产管理模式的比较以及具体实践案例的分析等方面进行深入探究,旨在为现代造船企业生产计划制定与优化提供更为科学、合理、高效的管理模式。
精益管理模式的概述:精益生产管理,又称精益生产模式,是源于日本丰田生产方式的一种生产管理方法,于20世纪80年代在全球范围内开始普及。
精益生产管理模式的核心思想是依托于“节约的生产、尽可能减少浪费、完美生产、使顾客满意”的经营理念,推动企业从传统的批量生产、库存生产、预测生产等走向柔性生产、定制化生产、按需生产等,从而提高企业的生产效率和经济效益,实现降本增效、卓越品质、超越竞争的目标。
精益管理模式在现代造船企业的应用:当前,中国造船业正处于产能过剩、市场需求变化趋势加剧、人才流失等多种困境之中,而精益管理模式则在为企业解决这些问题的同时还推动企业从传统模式向智能制造升级转型,提升企业在市场竞争中的核心竞争力。
具体而言,精益管理模式的应用在现代造船企业中,可以帮助企业实现生产效率的提升、生产成本的降低、营销策略的制定等多方面的优化,从而实现企业全面可持续发展。
现代造船企业生产计划制定的关键因素:现代造船企业生产计划的制定不仅仅是传统意义上的生产计划,而是需要综合考虑市场需求、生产能力、生产质量、环境法规等多方面因素的规划与安排。
因此,生产计划能否顺利实施的关键因素主要有:规划目标的明确性、人员组织的合理性、生产周期的精准性、生产能力的合理安排、质量流程的优化与管理、环保需求的满足等。
工业和信息化部关于进一步推进建立现代造船模式工作的指导意见正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 工业和信息化部关于进一步推进建立现代造船模式工作的指导意见(工信部装[2012]488号)有关省、自治区、直辖市船舶行业主管部门,中国船舶工业行业协会、中国造船工程学会、中国船级社,有关企业,有关院校:为进一步巩固和扩大“十一五”建立现代造船模式工作的成果,加快推进产业转型升级,根据《船舶工业“十二五”发展规划》的总体要求,提出如下指导意见。
一、充分认识新形势下进一步推进全面建立现代造船模式工作的重要意义全面建立现代造船模式(以下简称“建模”)是促进我国船舶工业发展的一项战略举措,对提升船舶制造技术水平,增强产业国际竞争能力,推动我国船舶工业持续、协调、健康发展具有重要意义。
自《国防科工委关于加快建立现代造船模式的指导意见》和《全面建立现代造船模式行动纲要(2006-2010年)》发布以来,我国船舶工业的建模工作取得了显著成效,骨干企业基本建立起以中间产品组织生产为基本特征的总装造船模式,造船技术、管理水平和信息化程度不断提升,生产效率明显提高,造船周期明显缩短,与先进造船国家的差距明显缩小,建模工作成效显著。
但是,建模工作对产业发展的整体贡献程度仍然不高,管理水平和生产效率未能与产业规模实现同步提升,以注重要素投入为主的外延式发展方式仍未得到根本转变,我国船舶工业在建模方面存在着巨大的发展潜力。
“十二五”是我国船舶工业实现由大到强转变的关键时期。
在国际船舶市场需求持续低迷、世界造船业竞争日趋激烈、船舶企业利润空间不断压缩、国际海事新规则新规范频繁出台的多重压力下,我国船舶工业发展正面临着更加严峻的挑战。
浅析造船设备的精益管理模式摘要:在21 世纪的今天,造船业的飞速发展是举世瞩目的。
作为造船业的相关产业,造船设备行业的发展也将是快速的。
不过,在以往的造船设备企业中,由于一直使用着传统的管理模式,导致造船的质量和效率跟不上时代的脚步。
所以,在这里,笔者将会介绍精益管理模式在造船设备中的应用。
这种新型的管理模式能够提高企业的管理效率,降低造船设备的管理费用,全面促进造船设备管理的升级。
关键词:船舶设备;管理模式;精益管理;企业效率如果说大批量生产的制造业的出现是新时代的标志性跨越,那么精益管理模式就可以算得上是新世纪的最顶尖的业务管理模式。
纵观造船业设备管理的发展,从最早的计划管理模式,再到预防维修的体制,后来发展到今天,就有了精益管理模式。
从造船设备的管理系统的发展历程来看,造船设备的管理系统一直都是在不断地升级。
如今,各个行业都在使用精益管理的管理模式,而造船业也不例外。
尤其是在造船设备的领域,精益管理模式的使用已经大大提高了造船设备的使用效率,降低了企业的生产成本。
一、造船设备管理概述在造船业中,造船所需的设备的管理是一项不可忽视的工作。
在很多造船企业中,大家往往忽略设备的管理,这就直接导致了有的设备出现问题而无法及时维修,以至于有些设备老化速度过快、损坏程度较大,从而无法继续使用,这样就导致了企业生产效率的下降和生产成本的增加。
1.1 造船设备管理含义所谓设备管理,就是以企业的经营目标作为管理依据,然后通过各种技术、经济和组织措施,来对设备的全过程进行科学地管理的管理模式。
在造船设备管理中,就是对船舶设备进行管理,从而促进企业的可持续发展。
传统意义上的船舶设备管理可分为两个阶段,即前期管理阶段和使用期管理阶段。
前期的管理要求在设备投入使用之前进行仔细地考证,然后才能正式投入造船使用。
而在设备使用期阶段,它又分为初、中、后三个管理阶段。
船舶设备的初期管理需要在设备使用的一年之内,对整个设备进行检测、调整和维护;中期管理则是指设备过保修期后的管理工作;至于后期管理就是指设备的更新和报废。
目录一、现代造船模式 (2)(一)现代造船模式的发展 (2)(二)学术界对于现代造船模式的研究 (2)1. 中心制造船模式 (2)2. 精益造船模式 (2)3. 总装化造船模式。
(3)(三)现代造船生产流程体系构建思路 (3)(四)现代造船生产流程的发展趋势 (5)(五)现代造船模式的特性 (5)1. 统筹优化的造船理念 (5)2. 面向生产的设计技术 (6)3. 均衡连续的作业流程 (6)4. 严密精细的工程管理 (6)5. 高效合理的生产组织 (7)二、总装化造船模式 (7)(一)总装化造船模式定义 (7)(二)总装化造船模式特点分析 (8)(三)总装造船模式应用的现状及问题 (9)(四)总装化造船生产作业流程 (9)三、新兴IT技术对船舶集成制造过程的影响 (10)(一) 5G在船厂工业互联网中的应用 (10)1. 快速低成本实现工业互联网 (11)2. 人机料位置感知 (11)3. 厂区车辆自动驾驶 (12)4. 虚拟现实 (12)5. 智能车间 (13)(二)智能制造技术在船舶行业的应用 (13)1. 船舶行业智能制造的框架 (13)2. 智能制造技术的具体应用方向 (14)3. 智能制造技术应用在船舶行业的优势 (14)(三)区块链在船舶制造企业的应用 (15)1. 智能合约 (15)2. 知识感知 (15)3. 设备管理 (15)4. 供应链及物流管理 (16)5. 售后管理 (16)(四) 3D 打印在船舶制造领域应用 (16)一、现代造船模式(一)现代造船模式的发展船舶制造业的发展开始于木船榫接与钢质船舶铆接技术的整体制造模式,船台是当时唯一的生产场所。
随着中间产品“分段”的产生,实施区域造船的分段制造模式应运而生。
分道制造模式则是以利用成组技术提高中间产品,分段的专业化和生产效率提高为特征。
目前大力推广的精益制造模式、敏捷制造模式和全球制造模式则代表了不同的发展要求,其表现特征各有不同:精益制造模式以精简或消除生产过程中不增值或少增值的累赘,降低人力、物力和财力的消耗,提高效率与效益为特征;敏捷制造模式以突破了企业的界限,通过社会化的优化配置,形成突出主业、突出核心竞争力共同生存的企业集团(联盟)为特征;全球制造模式则以在全球范围内进行造船资源的优化配置、造船生产的价值链在全球内分解为特征。
1、引言对现代造船模式做了如下定义:"以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船"。
这一论述对现代造船模式作了很好的诠释。
但是在将近十年的时间里,我国许多船厂与世界先进造船企业的差距依然很大,在许多方面依然是"形似"不是"神似",即在实现现代造船模式的方法、途径和机理上仍然有许多需要提高的地方。
仔细观察日本制造企业,可以发现,几乎所有的制造业,无论是汽车、飞机、化工、计算机、家具,还是造船,其生产模式都惊人地相似,运作原理也基本相同。
许多国家的学者对日本制造业(特别是丰田汽车公司)的生产模式进行了研究,认为以丰田汽车公司为代表的生产模式是迄今为止世界上最先进、制造成本最低的生产模式,并把它定义为精益生产模式(Lean Production System)。
精益生产模式是目前世界上最先进的生产模式之一,它的成功掀起了精益管理的热潮,精益管理思想已经给各类制造业带来了巨大的进步,精益生产理论适用于所有制造企业。
日本造船业比汽车业发展更早更快,汽车业在20 世纪60 年代才达到国际水平[1],而造船业早在1956 年就已经成为世界第一[2]了。
在发展过程中,造船业的生产模式与其它制造业相互取长补短,共同发展了今天的日本精益生产模式。
笔者认为,日本的造船模式是当今世界上最先进的造船模式,只要认真研究和学习日本造船业的生产模式,一定会对发展和提升我国造船企业的生产力水平起到积极的推动作用。
2、精益造船模式介绍[3~5]精益生产模式是满足市场和客户要求,获取更高利润的方法和途径。
它旨在通过全员的激励和努力,优化生产组织结构,去掉一切无效(不增值)的生产过程和环节,通过减少生产过程中的一切浪费来缩短生产周期,提高生产效率,降低生产成本,保证生产质量,从而获得好的产品利润。
"精益造船"就是以精益生产模式造船。
2.1 产品价值链(Product Value Chain)分析精益造船把产品生产全过程分成两大部分:一部分为有效时间(Value Added Time);另一部分为无效时间(Non-Value Added Time)。
传统造船模式中的无效时间远远多于有效时间。
产品生产的全部意义是为了满足客户的需要。
从满足客户需要的角度考虑,有效时间是客户需要的,无效时间是客户不需要的。
因此,任何生产过程中产生无效时间的现象就是浪费。
丰田汽车公司把生产过剩、次品、库存、人和物移动、过度加工、运输及人和物等工7 种现象描述为无效时间内产生的浪费。
仔细分析船体制作过程(见图1),可以清楚地看到,任何无效时间都会造成生产停顿,产生浪费。
传统的造船模式往往注重提高作业加工的生产效率,精益造船模式更注重于缩短无效时间,减少中间环节的浪费,从而大大缩短生产周期。
这种主要通过缩短无效时间来缩短造船周期、提高造船效率、保证造船质量和降低造船成本的思想被称为"精益造船思想"。
图1 船体制作过程有效和无效时间分析2.2 单件流水作业(One-Piece Flow)为了扩大生产,传统造船模式追求设备利用率组织批量生产。
生产准备时间长和在制品库存多是组织批量生产的特征,生产过剩就成为必然。
造船生产的最大浪费就是生产过剩。
精益造船让每一个部件和中间产品做到连续不断地生产,按客户(内部和外部)的要求按时完成生产,不提前,也不拖后。
把相同类型的中间产品一件一件地连续不断地组织传送带式的生产流程,称为单件流水作业。
组织单件流水作业,做到连续不断生产,实行零库存管理,就可以减少生产过剩。
只要单件流水作业一出问题,就需要立即解决,否则生产就会停顿,直接影响后续生产。
比如,传统造船的板材和型材加工都是成批量的。
大量板材和型材加工完成后,存放在堆场里,然后按进度进行理料,再分类分批提供给构件装配、平面和曲面分段加工车间。
精益造船模式的板材和型材都是在工场直接按构件装配平面和曲面分道切割加工的,然后再连续不断地提供给构件装配、平面分段和曲面分段流水线,这样不但节约了大量的堆放场地和理料时间,减少了在制品库存和资金占用,同时大大缩短了生产周期。
由于连续不断的作业要求,今天切割加工好的材料,明天就用于装配和分段制作了。
一旦有质量问题,也能马上反馈解决。
在批量加工情况下,往往要一周后才会用到这批材料,才会发现质量问题。
那时候,可能同样的质量问题已经在其它许多地方发生,后患无穷。
单件流水作业的质量问题能够迅速反馈,马上解决,否则就会影响下道工序生产。
这样,作业者就学会了思考,提高了发现和解决问题的能力,许多好的预防措施、生产组织形式、工作标准也就应运而生,生产效率随之大大提高。
2.3 拉动计划体系(Pull System)传统造船模式通常由管理部门制定公司生产计划,然后层层下达计划,由下面制定具体的实施计划。
这样的计划要求纵向到底、横向到边,从上到下、从前向后地推动,是推动计划体系(Push System)。
推动计划体系要求计划策划人员必须熟悉全公司的情况和资源,否则计划就难以落实。
一般情况下,计划工作很难做得非常具体和细致。
这样,计划执行的随意性比较大,执行过程的控制比较难。
单件流水作业需要按照客户需求建立从后向前、由下而上的拉动计划体系。
由后道工序向前道工序提出订货计划,前道工序则严格按照后道工序的交货要求,不提前,也不拖后地安排生产。
在单件流水作业生产线上,每一道工序既是生产者,又是客户;既需要满足下一道工序的交货要求,同时又需要向上一道工序提出订货要求。
精益造船的单船生产是按照交船期和总体生产安排的要求,制定大合拢计划和分段制造计划。
然后从大合拢计划和分段制造计划出发,按平面分段和曲面分段、涂装和预舾装、板材和型材、管子加工等等,按照拉动原理从后向前一级一级地由作业者制定各自的作业、物料和劳动力计划。
然后由生产主管部门综合平衡,做到作业与物料计划、作业与劳动力计划的统一,最后汇总成全公司的年度和月度生产计划。
2.4 JIT 生产和无缺陷施工(Just in Time and Built-in Quality)JIT 生产(Just in Time)和无缺陷施工(Built-in Quality)是精益造船模式的两个重要理念,是保证质量、成本和周期目标实现的根本。
JIT 生产就是在需要的时候,按照需要的数量生产需要的产品。
组织JIT 生产的最大优点是可以大大减少人工和物资的浪费,没有库存,没有闲置劳动力。
JIT 造船就是要组织单件流水作业生产线,运用成组技术和族制造原理,按照造船作业的阶段、类型和区域,组织柔性的相似的中间产品分道或流水的作业生产线,真正形成一件接着一件、按照生产节拍交付产品的传送带式生产。
造船的板材加工、型材加工、管材加工、构件装配、平面分段和曲面分段的生产都可以组织单件流水作业,其中间产品可以按零部件和组件来划分,也可以按分段和托盘来划分。
无缺陷施工就是要把所有的质量问题都消除在源头,这就需要实施造船精度管理和全员质量管理。
谁做谁检查,谁做谁负责修复缺陷。
要求作业者严格按作业标准一次作业合格,保证自检互检后的产品质量100%合格,决不允许次品流入下道工序。
无缺陷施工的最大优点是把质量问题消除在源头,可节约大量人工检验和缺陷返修成本。
2.5 均衡生产和生产节拍(Level Production and Takt Time)为了保证连续生产,同时又能满足产品需求的节奏,需要组织均衡生产(Level Production),让生产处于一种稳定有序的状态当中,这就需要运用成组技术原理合理设计单件流水生产的作业量,计算出生产节拍(Takt Time)。
生产节拍也称为客户需求周期(Customer Demand Rate),可以描述为总生产时间除以客户需求数量,表示生产客户的一个产品所需的平均必要时间:生产节拍= 总生产时间/客户需求数量对于造船,生产节拍可以是每半小时交付一个托盘的管子,或者每天合拢两个标准分段。
生产节拍是生产管理的一个目标,通过建立生产节拍组织均衡生产,让生产更加流畅。
生产节拍不一定等于生产周期。
比如,1.5 个小时可生产交付一个托盘的管子,而下道工序每2小时需要一个托盘的管子。
这样,生产周期就小于生产节拍。
如果满足生产节拍要求,生产能力就会放空,造成人员等工或设备能力闲置;如果上一工序生产连续不断,就会造成库存积压。
这两种情况都造成浪费。
反之,如果生产周期大于生产节拍,就需要加班或提前安排生产,储备一定库存,以满足生产节拍需要,无论加班或加大库存都需要增加成本。
因此,在组织均衡生产过程中,一定要使生产周期与生产节拍基本一致。
理想状态下,生产周期应该等于生产节拍。
按照生产节拍组织单件流水作业也可能出现不经济现象。
比如,A和B两种类型的分段需要预舾装,A分段要安装大量管子,B分段要安装大量结构件。
按照大合拢进度,交货次序分别为A,A,A,B,A,B,B,A,A,这种不规则的生产节奏可以满足船台大合拢要求,却给提供管子和结构件的前道工序带来忙闲不均。
为减少浪费,使前道工序能够实现连续不断的均衡生产,可以在不影响大合拢进度的情况下,适当调整分段装配次序为A,A,B,A,A,B,A,A,B。
这样,管子、结构件以及A、B 两分段都可以组织起均衡有节拍的生产。
同样,按照精益生产理论,造船分段制造也完全可以组织节拍生产(图2)。
图2 均衡有节拍的分段制作组织均衡的节拍生产能够大幅度减少浪费,提高劳动生产率,因此,要尽可能组织有生产节拍的流水作业。
为了适应造船流水作业,劳动组织形式也要按照阶段、类型、区域来划分,如内业(切割加工)、构件、分段装配,外业(船体大合拢)、管子、机装、船装、电装、内装、涂装等。
实行一工多能的岗位技能制度,以便于劳动力合理使用,也便于在组织节拍生产的过程中合理调整作业量。
2.6 4S 管理(4S Control)好的工作场所应该清洁、整齐、稳定而有序,且有一系列浅显易见的工作标准,保证所有工作都处于有标准的可控状态。
只要系统出现一点偏离工作标准的现象,这种偏离就会在系统中迅速暴露。
同时,要求系统迅速排除这种不正常,恢复稳定的工作秩序。
精益造船模式将实现上述要求的管理称作4S 管理,即整理(Seiri-日语,下同)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)和清洁(Seiketsu)。
"整理"就是彻底清理作业场所不必要物品。
按照生产要求,定期把每天生产必需使用的物品和很少用或不用的物品分开,且用标签将后者标明放到远离现场的合适地方,或者处理掉。