基于精益生产的生产线平衡的研究

日期： 2021-09-14

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01.

研究意义

1.可以有效降低生产成本

生产成本由人力、材料、管理几方面构成。通过精益生产可以提高材料利用率、降低废品率、减少材料库存，从而有效减少材料的资金占用率；现场改善追求使人更高效、更轻松愉快的工作方法，通过合理的人员配置和新方法的使用，使得投入同样的人员可以得到更多的产出或者同样的产出可以由更少的人员完成，从而有效的节约人力成本；通过布局优化可以有效减少工作场地占用，提高空间利用率，节省场地租用或使用费用；管理有序的现场，使得现场管理无需花费大量的人力物力去解决琐碎问题，从而有效降低了生产管理成本。

2.可以有效提高生产效率

通过现场改善可以平衡生产线，减少停滞和等待，消除大量人力资源的浪费，有效提高劳动力生产率；可以减少大量的搬运、移动使物流顺畅，有效提高生产线物流效率；井然有序的现场使得问题无处藏身，可以减少大量的查找、统计、输导工作，有效降低管理的难度，从而直接和间接地提高了管理效率。

3.可以有效提高产品质量

大量的产品缺陷数据统计表明，大约 90％的制造缺陷是在生产现场中发现与捕获的。持续的现场改善从根源上不断的消除各种导致缺陷的问题，WIP的大量减少避免了生产过程中因堆积停滞而造成的质量问题。

4.可以降低库存

过高的库存会将各种各样的问题掩盖，比如定单处理延迟、品质不良、设备故障、供应商延迟、决策缓慢等等，没有人知道下面究竟发生了什么。而在精益思维下，一目了然，任何问题都不会得到隐藏，既有利于解决问题又减少了资金占用，避免不必要的库存损失。

02.

研究对象现状

A公司

成立于 1996 年 8 月 1 日

是台湾独资企业

已取得 ISO9001 国际标准质量体系认证

企业生产、加工和销售各种家用门锁

总投资额为 3500 万美元，占地15 万平方米，拥有正式员工1500 余名。

A公司从成立至今已经经历了 11 个多年头，也曾一度辉煌，进入 2006 年以后，由于竞争加剧，公司内部管理混乱，库存巨大，不能及时交货等诸方面因素导致形势急转直下，一度出现亏损，目前仍在亏损的边缘徘徊。由于多方面因素变化，A公司正面临着越来越严峻的形势。

当前公司的组织结构面对当前的竞争环境，必须要有一个高效、灵活、协调性强的组织结构。A公司现行的管理结构，是一种直线职能型管理结构，也是我国目前大多数企业采用的管理结构，它是按一定的职能来构建组织的，对组织中的各个部门采用直线集权的形式进行管理。

其优点是结构分工细密，任务明确，且各个部门的职责具有明显的界限;各职能部门仅对自己应做的工作负有责任，可以专心从事这方面工作，因此有较高的效率;这种结构稳定性较高，在外部环境变化不大的情况下，易于发挥组织的集团效率。

其不利方面是管理层次较多，缺乏信息交流，各部门缺乏全局观念;不同的职能机构之间、职能人员与指挥人员之间目标不易统一，矛盾较多，职能机构间的协调性差;此外，这种结构使整个组织系统刚性较大，分工很细，手续繁杂，反应较慢，不易迅速适应新的情况。

企业内部存在的主要管理问题：

（1）生产管理模式落后，生产效率低，制造周期长，经常延期交货。

（2）质量管理意识落后，造成客诉情况时常发生。

（3）产成品库存积压严重，库存周转率低。

（4）一线生产人员流动性太大，且不能发挥员工的积极性和主动创造力，员工缺乏改善意识。

03.

研究分析

1.制锁厂现场状况

由于历史原因造成生产现场一直未使用流水线生产而是使用分散工作台生产方式，使生产上下工序联系不够紧密，反馈不及时经常造成不能及时发现上道工序问题及时解决的现象，前一道工序完成一批后转入到下一道工序，经常会出现几批产品堆积在一个工位上，生产一把锁组从头到尾将近 10 道工序，物流线路比较长，工人需要经常走动拿取零件或工具，生产过程中隐藏着种种浪费。该生产线共有 10 名工人和一名组长，人员管理整体比较松散。

2.针对现场如下几个方面进行分析生产率：

是否能提高生产率？

质量：是否能降低不良率？

交货期：是否能够缩短生产时间？

库存率：是否能降低在制品库存率？

3.造成上述问题的原因主要有：

（1）生产方式设计的原因。由于公司过去在制锁厂一直沿用独立工作台生产方式，公司领导主观意识认为这样会让工人在 8 小时不间断的连续工作，但是生产效率却非常的低。另一方面认为这种方式不但能避免由于某个环节出现故障导致的全线停产，还能及时满足用户的需求。但从生产实践来看，产品生产流的中断不但增加了半成品库存，延长了生产过程时间，而且还增加了工人来回搬运的工作。

（2）质量方面。主要是在很长一个阶段以来，由于公司大批量的出货而且经常延期出货，公司更多关注的是出货情况而对质量重视不够，而且公司管理层质量意识也非常淡薄，认为出了问题应该怪品管部门没有能检验出来。另一个方面公司生产一线工人变动较大，新人对产品生产技巧需要一个过程因此会造成产品质量不稳定。

（3）由于采用工作台方式生产，必然会造成不平衡，有的工作台生产的多形成堆积，产生了半成品库存，形成场地占用和非均衡化生产。而且在其存放、转移和搬运过程中经常带来新的质量问题，同时掩盖了人员、设备、管理方面的很多问题，延长了生产周期。另一个方面的原因是生产多少产品不是由用户拉动，而是基于市场预测，由于预测的不准确性，不可避免地会造成成品库存。成品库存不但带来库存管理的问题，也造成追溯困难，难以及时查明导致产品缺陷的原因。

04.

精益生产在A公司的适应性分析

A公司属于精密行业的加工制造型企业，国内外有很多同类企业成功的应用了精益生产，因此精益生产在A公司必然是适用的。

然而精益生产模式并不是固定的，公司必须结合自身的行业、规模以及市场文化背景在充分领会精益思想精髓的基础上加以灵活运用才能得以成功的应用。导入精益生产是一场生产模式的战略性变革，是一个长期的持续改善过程，会遇到以下许多方面的阻力和问题：

高层领导对现场改善能带来的效果认识不足，重视程度不够，更倾向于采用急功近利的方法解决问题；企业缺乏一系列分析问题、解决问题的技巧和方法，而且不能有效地将改善的方法标准化；企业没有建立起一套有效地保障现场改善得以持续进行的管理体系；企业人员素质不足，

缺乏改善的主动性和积极性。

任何改革和技术进步都不会是一帆风顺的，公司领导层必须意识到提高生产管理水平的紧迫性，

坚决导入精益生产改变生产模式，从发展战略的高度制定长远的改善计划，从生产现场改善做起有计划地逐步提高生产管理水平。

05.

如何运用精益生产实现生产线平衡

首先，生产组织结构的设计在传统生产方式下，企业的组织机构多为以工作项目划分的直线式。这种组织机构的特点是整个企业按照工作项目分工，工作项目内属于直线式领导关系，工作项目外属于协商式工作关系。在这种组织机构下，工作效率的高低要受到工作人员之间关系好坏的极大影响，不符合精益生产方式一切以生产现场为中心的要求。

因此，必须对传统的组织结构进行改变。精益企业的组织原则是以产品和生产现场为中心，企业其他部门的设置和工作任务的重心都要围绕直接增加产品价值的人员展开。精益组织机构具有如下特点：

①组织机构由若干团队组成，团队的组织主要根据制锁厂的内部关系来划分，而不是按照行政组织来划分。

②团队组织是可变动的，针对不同的目的，可以建立不同的团队，同一个人可能属于不同的团队。

③团队员工在工作中重在积极的参与，起到决策与辅助决策的作用，而不是机械地执行上级的命令。

④鼓励团队成员之间的相互合作，团队人员工作业绩的评定受团队内部评价的影响。

⑤信任是团队工作的基本氛围，所以要避免对每一步工作的核查，而是以一种长期的监督控制为主，提高团队乃至整个企业的工作效率。

因此，制锁厂精益生产方式的组织机构设计必须对整个工厂的流程进行重新思考，实行全员参与管理，要能够以制锁厂生产为中心，快速响应。

其次，生产线平衡模型的建立，通过平衡生产线可以达到以下几个目的：

1、减少单件产品的工时消耗，降低成本；

2、提高作业员及设备工装的工作效率；

3、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统；

4、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、时间分析、规划分析等全部IE手法，提高全员综合素质。

最后，生产线平衡的改善原则方法

1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等 IE 方法与手段；2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序；

3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降；

4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡；

6、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它工序当中去。

06.

生产线平衡的实施准备工作

1.建立精益生产项目领导小组

精益生产方式的实施是一项系统工程，涉及企业方方面面的问题。因此，在选定试验点以后，要成立由公司各个部门领导参加的精益生产项目领导小组，全面负责精益生产方式的实施工作。

2.做好精益生产方式基本知识宣传

作为一种崭新的生产管理方式，精益生产方式与传统的生产方式有显著的差异。在传统生产方式下，人们的思维已经形成了一种固定模式，这些固有的思维观念十分不利于精益生产方式的推广实施。因此，要想顺利推行精益管理，全公司要提前集中相当长的一段时间，利用板报、广播等多种宣传方式，向广大员工广泛宣传这一新的管理方法。

为使精益生产方式的宣传深入化，公司还可以采用讲座的形式，系统地向员工介绍精益生产方式的生产管理方法、内容、核心思想、目标以及推行的意义等。总之，通过在全厂进行广泛深入的宣传，使员工充分认识到实行精益生产的好处和利益，排除推行的阻力，使他们自觉加入到精益生产方式的运作中来。

3.对工人进行业务素质培训

精益生产方式在劳动组织上实行多机床操作、多工序管理，具有其自身的特点。因此，生产工人除了要了解什么是精益生产方式外，还要掌握精益生产方式的操作方法。精益生产方式要求工人成为多面手，既能完成流水线各道工序的操作，还要懂设备的维护和维修，并能适应转产的要求等，因此必须对生产工人进行相关知识的系统培训。

但是，对工人的业务素质培训不是短时间内就可以实现的，公司应合理规划，制定分阶段达标计划，并通过采取适当的激励措施，使工人自觉达到目标。

4.调整组织机构，建立新的管理体制

目前公司组织结构为工作项目型直线式，这种组织结构的特点是副厂长按工作项目分工，工作项目内属于直线式领导关系，工作项目外属协商式工作关系。

这种结构下的工作效率受工作人员之间关系好坏的影响很大，不适应精益生产方式高效快捷的要求。精益生产方式实行“以生产工人为主体，以现场为中心，以工厂厂长为首”的管理思想，适合这样管理思想的组织结构应该是:决策层采用直线职能式，执行层采用矩阵式。

制锁厂可以把各副厂长按不同的生产阶段分工，把工作效果和工作条件统一归一名厂长负责，这样可以增加整个工厂的工作压力，减少管理工作中由于拖拉推诿造成的管理职能的浪费。

为减少厂长决策的失误，其下可以设职能部室。为了加强集成的协同作业，专业课和部门采用矩阵式结构，从而使厂长能集中统一领导，副厂长之间的协调工作相对减少，职责明确，可以达到比较高的工作效率。

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