價值流分析明確重點改善計劃

1、價值流分析明確重點改善計劃1、何謂價值流分析價值流是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程所需要的全部活動，包括增值和不增值活動。（1）從原材料到產(chǎn)品交到顧客手中的生產(chǎn)流；（2）從概念到投產(chǎn)的設(shè)計流。本書的價值流分析著眼于為精益生產(chǎn)“一個流”相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)流 程進(jìn)行再造的實施與改善。進(jìn)行價值流分析意味著對全部生產(chǎn)運作過程進(jìn)行研究，而不是單個工序；改進(jìn)整個過程，而不是僅僅優(yōu)化局部。我們所要求作的價值流分析的含義很簡單：從用戶到跟蹤供應(yīng)商產(chǎn)品的生產(chǎn)路徑， 在材料和信息流 中仔細(xì)畫出每一過程的代表圖形， 然后現(xiàn)場查詢關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并畫出企業(yè) 需要改善的價值流的“未來狀態(tài)”圖。價值流分析按照下圖所示的步驟來進(jìn)行。 注意“未來狀態(tài)圖

2、”框被加深， 因為你的目的是設(shè)計并引入一個精益價值流， 沒有未來價值流圖，現(xiàn)狀 圖是沒有任何意義的。在開始分析前，首先要通過P/Q分析明確典型產(chǎn)品。下面將用一個簡單 的例子說明如何畫“現(xiàn)狀價值流程圖”。分析從現(xiàn)場的層面開始，可以 畫出如“裝配”或“焊接”這類過程，而且不需要記錄每個過程的步驟。此時需使用一組符號來表示流程狀態(tài) （參見表3-2） o企業(yè)還可以增加 自己的圖標(biāo)，以擴(kuò)充說明內(nèi)容，但內(nèi)部必須保持一致。表3 2價值流圖標(biāo)表2、描述現(xiàn)狀價值流圖繪制前首先準(zhǔn)備一張 A3紙和一支鉛筆就可以了。要分析的案例（見圖5 -5沖壓廠價值流程圖）是一家汽車部件廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向柱支架。這個部 件將安裝在轎車車

3、身上，生產(chǎn)有兩種型號：一種用于左側(cè)駕駛的汽車， 另一種用于右側(cè)駕駛的汽車， 分析從顧客需求開始。用一個工廠圖標(biāo)來 表示裝配廠，放于圖的右上方。在圖標(biāo)下面畫一個數(shù)據(jù)框來記錄顧客裝 配廠的需求。總裝廠采用兩班制，這個顧客每月使用18400件轉(zhuǎn)向柱支架并要求每天 送貨。一般每月需要12000件“左置”支架和6400件“右置”支架。國家大道裝配廠要求一只周轉(zhuǎn)箱內(nèi)放 20件支架，周轉(zhuǎn)箱放在集裝箱中，每一個集裝箱最多可放10個周轉(zhuǎn)箱，所以“包裝尺寸”是一只周轉(zhuǎn)箱20件支架。現(xiàn)狀圖中用一個過程框代表一個流程區(qū)域，明確它是一個連續(xù)的流程區(qū)間。過程框在過程不連續(xù)和材料流動中斷時截止。此時加工線有 15道 加工工

4、序如鉆孔、開孔等，由一條傳送帶將各個工位連接起來，即使機(jī) 器之間有一些過程庫存（WIP）,在分析中仍表示為一個過程框。但是， 如果在工廠中有明顯的停頓庫存并以批量搬運，則每一部分要畫成自己的過程框。當(dāng)在現(xiàn)場調(diào)查時，需要收集決定未來狀態(tài)圖的重要數(shù)據(jù)，所 以在每個過程框下面畫一個數(shù)據(jù)框。數(shù)據(jù)框的信息包括：周期時間（以秒來記）；換型時間；操作過程需要 的人數(shù)；該過程每班有效工作時間（以秒記，減去中斷、開會和清理時 間）以及機(jī)器可使用時間等信息?！皼_壓”數(shù)據(jù)框的EPE代表產(chǎn)品批量大小。注意：周期時間是部件過 程完成之間的時間，而不是部件通過所有步驟的周期時間總和。分析用 秒作為周期時間、Tact Ti

5、me （顧客需求節(jié)拍）和有效工作時間的單位。 在特殊情況下如組合部件的加壓處理，其周期時間特別長，你也需要用 分鐘甚至小時來測量時間。這里羅列了調(diào)查所需的典型過程數(shù)據(jù)：，產(chǎn)品種類，C/T （周期時間），C/O （換型時間），有效時間（需要的機(jī)器工作時間），EPE （生產(chǎn)批量大?。?，操作者數(shù)量，包裝尺寸，工作時間（去掉中斷），廢品率發(fā)現(xiàn)庫存堆積的地方對于畫現(xiàn)狀圖很重要，因為它是流程中斷的地方。此時用一個“警告三角”圖標(biāo)來確定庫存的位置和數(shù)量（如果同樣的累 計庫存在一個以上的地方，在每個位置畫一個三角）。發(fā)現(xiàn)的庫存用數(shù)量或時間記在三角的下面。接下來畫現(xiàn)狀圖的所有過程、數(shù)據(jù)框及庫存 三角。之后填寫現(xiàn)

6、狀圖的材料流及供應(yīng)形態(tài)等相關(guān)信息。在最后的裝配工位后，轉(zhuǎn)向盤架被放在周轉(zhuǎn)箱上送到發(fā)運區(qū)（三角圖 標(biāo)），根據(jù)每日發(fā)運計劃它們被貨車送到顧客的裝配工廠，貨車圖標(biāo)和 運送箭頭表示成品運到顧客的移動。在圖的另一頭，用另一個工廠圖標(biāo) 代表鋼材供應(yīng)商，使用同樣的貨車和運送箭頭表示材料從供應(yīng)商到企業(yè) 的移動。注意不要將產(chǎn)品系列的所有采購部件都畫出來，只畫主要的一 到兩種，所有采購部件的說明最好在過程水平布置圖中進(jìn)行。接下來的信息流表述需要其它一些圖標(biāo)和箭頭，基本是用細(xì)線來表示信 息流。當(dāng)信息流以電子方式而不是以紙張方式傳遞時，采用像閃電一樣的折線。用小方框或支點框用來標(biāo)注或說明不同的信息流箭頭。生產(chǎn)控 制部

7、門采用過程框表示，包括其材料需求計劃系統(tǒng)（MRP符號。注意實際分析時你會發(fā)現(xiàn)信息流較沖壓廠復(fù)雜得多。在許多工廠，管理人員基于這樣的信息計算庫存和設(shè)定生產(chǎn)計劃。推動式生產(chǎn)計劃的結(jié)果是生產(chǎn)按照猜測的后工序需要進(jìn)行生產(chǎn)。不幸的是幾乎不可能一直保持這樣 生產(chǎn)，因為計劃總在變化且生產(chǎn)很少能按計劃進(jìn)行。當(dāng)每個工序按自己 的計劃生產(chǎn)時，就像一個“孤島”不與任何下工序聯(lián)系。在這種情況下， 供應(yīng)過程將趨向制造后工序現(xiàn)在不需要的部件，并運送去存儲。在這種“批量”生產(chǎn)形式上，很難建立一種從前過程到后過程連續(xù)流動的生產(chǎn) 方式，而連續(xù)的“一個流”生產(chǎn)是精益生產(chǎn)的標(biāo)志。通過完成的價值流圖，特別是圖下部從左至右的產(chǎn)品物流和

8、在上部從右 到左的該產(chǎn)品信息流。你也可以看出價值流分析與在操作分析時使用的 一般目視工具-平面工藝流程圖的不同之處。 價值流圖使大家對于由 產(chǎn)品布置引起的混亂流程和制造周期，突然間變得容易理解起來。我們總結(jié)一下這個案例現(xiàn)在的價值流狀態(tài)。在過程框和庫存三角下畫出 時間線，積累產(chǎn)品的制造時間，即一個部件從原材料到發(fā)運至顧客所用 的時間。通常企業(yè)經(jīng)營者都了解產(chǎn)品制造所花時間越短，回收貨款時間 越短。而產(chǎn)品生產(chǎn)時間與全部庫存周轉(zhuǎn)有關(guān)，這種思考方法也許就不太 熟悉了。用以計算制造周期的每個庫存三角生產(chǎn)時間（以天計）計算方 法如下：庫存量除以每天有效工作時間的產(chǎn)量。將生產(chǎn)流程中每個流程 和庫存三角的生產(chǎn)時

9、間累加起來，我們可以得到整個的生產(chǎn)周期時間。在這個沖壓廠的案例中這個時間是天。 現(xiàn)在將價值流中每個過程的增值 時間（加工）累加起來，將增值時間與整個生產(chǎn)周期時間相比較肯定會 給你一個震驚。在這間沖壓廠用來制造一件產(chǎn)品的增值時間為188s,但產(chǎn)品要用天才能完成。這足以證明精益“一個流”改善對這家企業(yè)的重 要性。通過現(xiàn)狀分析我們了解到大量 （批量）生產(chǎn)的基本問題是價值流中每個生產(chǎn)過程都作為一個孤島獨立運作，只是生產(chǎn)及向前推動、搬運而不管下游“顧客”的實際需求。因此造成大量的不必要的搬運、計數(shù)、儲存 等浪費，更重要的是它延長了制造周期。 結(jié)果用于生產(chǎn)一個產(chǎn)品的加工 時間（增加價值的時間）非常短，而產(chǎn)

10、品通過工廠所花費的全部時間卻很長，因此嚴(yán)重削弱了工廠對顧客需求反應(yīng)的靈活性，很多企業(yè)不得不靠庫存來保障交貨，大大增加了生產(chǎn)運作成本和經(jīng)營風(fēng)險。3、設(shè)計未來價值流狀態(tài)圖價值流分析的目的是突出浪費之源，并通過實行一個短期內(nèi)可實現(xiàn)的未來狀態(tài)的價值流來消除它們。目標(biāo)是將孤立的加工過程與客戶通過一個 流再造或拉動聯(lián)系起來，建立一個生產(chǎn)鏈，并且每個過程盡可能僅在顧 客需要時生產(chǎn)顧客需求的產(chǎn)量。下面我們探討一下設(shè)計改善的價值流的 關(guān)鍵問題，首先我們注意到汽車部件廠的轉(zhuǎn)向柱支架最突出的問題是大 量的庫存、間斷的過程(每個工段按自己的計劃生產(chǎn))，并且相對于極 短的增值時間有很長的制造周期。 對于這些下面將用一些

11、關(guān)鍵問題作為 改善指導(dǎo)。問題1:對于選定的產(chǎn)品系列節(jié)拍時間是多少節(jié)拍時間的計算先要找出公司裝配區(qū)域每班的有效工作時間，即28800s(8h),從中減去任何非工作時間即每班兩次 10min的休息，有效工作時間除以顧客要求的每班 460件得到60s的節(jié)拍時間。有效工作時間：28800 1200=27600s/每班這一節(jié)拍說明了在有效工作時間內(nèi)為滿足顧客需求，裝配過程每60s生產(chǎn)一件轉(zhuǎn)向支架。問題2:應(yīng)當(dāng)按成品庫存還是按需求生產(chǎn)轉(zhuǎn)向支架轉(zhuǎn)向柱支架是只有兩種變形的小零件（易于儲存）。顧客需求的升降在某種程度上難于預(yù)料，且也不能確定。因此最初選用有兩天庫存的成品庫存，未來可過渡到“按需求生產(chǎn)”。問題3:

12、可在何處導(dǎo)入一個流下面“平衡分析圖”（圖5 6）概括了當(dāng)前的每個工序的生產(chǎn)周期時間?？梢钥闯鰞蓚€裝配工作的生產(chǎn)周期相差并不多，與節(jié)拍時間也很相近，這些工序也都已專門用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)向支架產(chǎn)品系列。因而裝配的流水化自然可行。兩個焊接工序也同樣適用。精益的方法是將這四個工序連接起來，以典型的單元形式布局將全部焊接和裝配工作時間除以節(jié)拍時間（188s除以60）,表明需要名操作者在一個流工藝中操作焊接和裝配，四個工位的利用率是很低的，但作業(yè)內(nèi)容的重新分配并不能省去第四 個作業(yè)員。因此下階段改進(jìn)的目標(biāo)是將每個操作者的工作內(nèi)容減少到56s或更低，實現(xiàn)圖5-7的一個流平衡生產(chǎn)。在未來狀態(tài)圖上（圖 5- 8焊接、裝

13、配的價值流環(huán)設(shè)計圖），焊接和裝配過程框已組合到一 個框子中以表示連續(xù)流動。過程框內(nèi)的一個小單元示意圖也表明了單元制造的設(shè)計思想。問題4:應(yīng)在何處使用庫存拉動系統(tǒng)昵沖壓作業(yè)非?？欤棵?件），且為幾種產(chǎn)品輪番生產(chǎn)。因此沖壓實際上是一個批量生產(chǎn)過程，但并不妨礙沖壓內(nèi)部的流水化改善。多數(shù)情況下的精益物流方法是用信號看板（最大看板常用于大批量生產(chǎn)） 控制沖壓。每當(dāng)左置或右置零件的看板卡（實際上是一個金屬三角形）在倉庫中的庫存量降到觸發(fā)點（最?。r，左置或右置零件的看板卡就會從庫存送到?jīng)_壓工 程的計劃板上。沖壓工序開始進(jìn)行換型，并按預(yù)定的批量生產(chǎn)某種特定沖壓件。沖壓工序?qū)_壓件裝入小貨箱中， 小貨箱被移

14、入沖壓件的庫存位置。搬運工將沖壓件箱從庫存中取出并在看板上放入“取貨看板卡”，再將沖壓件箱配送到焊接/裝配單元。建立整個工廠水平的精益價值流時還需要在原材料接收處設(shè)立另一個物料存儲區(qū)，該處存儲鋼卷料。即使供應(yīng)商不準(zhǔn)備接收看板和按看板生產(chǎn)，汽車部件廠仍能在每一卷料上放置取貨看板，并在每次用一個卷料時將那些看板送回生產(chǎn)控制部。然后生產(chǎn)控制部可以根據(jù)實際的用量定購卷料，而不用依賴 MRP（物料需求計劃）。一旦生產(chǎn)控制部訂購了卷料，相應(yīng)的看 板就可放入材料接收處的看板架上，看板上明確表述了那些卷料應(yīng)送到的日期，落實鋼卷料供應(yīng)商每天的送料量和送料頻率（間隔時間），為此汽車部件廠可減少70%勺卷料庫存，同

15、時給鋼料供應(yīng)商提供平滑、穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)需求計劃（參見未來價值流圖5-9沖壓和原材料庫存）。這些改善使企業(yè)進(jìn)步了一大步，表5-3改善預(yù)測分析表可判斷價值流改善的結(jié)果。表53改善效果對照表問題5:如何均衡多品種（混線）生產(chǎn)昵每天發(fā)貨時較典型的方法是每次用貨車同時裝30箱左置支架（600件）和16箱右置支架（320件）。假如疏忽在裝貨前將這些箱子的46個生產(chǎn)看板一起送回焊接/裝配單元。焊裝/裝配單元就會以批量方式生產(chǎn)，即生產(chǎn)全部30箱左置支架，然后換模生產(chǎn)16箱右置支架，從單元的角度看是有意義的，因為它減少了換模次數(shù)。從價值流的角度看， 批量生產(chǎn)是一種錯誤，將延長制造周期，并且沖壓零件倉庫必須準(zhǔn)備應(yīng)

16、付突然出現(xiàn)的需求。這意味著在倉庫中保持較多的沖壓件庫存，再一次使制造周期增加。反之，若將焊接、裝配單元混合兩種生產(chǎn)支架使之在班內(nèi)穩(wěn)定生產(chǎn)，則沖壓工序?qū)⒂谐渥愕臅r間對單元的左置或右置零件的拉動進(jìn)行反應(yīng)，而無需在沖壓倉庫放很多庫存。均衡生產(chǎn)意味著更頻繁的換模，生產(chǎn)的計劃將按如下所示進(jìn)行： 第一第二班右左左右左左右左左右左左右班右左左右左左右左左右左左右左左右左左右左左右左左 左左右左左右左左右左左從價值流角度看，好處是顯而易見的，整個價值流將表現(xiàn)出制造周期、質(zhì)量和成本的改善?？梢韵胂髮τ诒绕嚥考S更長更復(fù)雜的價值流來說，效果將更大。但問題是如何保證焊接/裝配單元作為生產(chǎn)指令的看板，是按序列返回的

17、，而該序列是跨班次混流均衡生產(chǎn)的，在汽車部件廠有兩處可進(jìn)行均衡。A :生產(chǎn)控制可在靠近發(fā)貨區(qū)處的上料均衡箱內(nèi)，按左置和右置混合的順序放置與顧客訂單相對應(yīng)的“移動”看板。搬運工以定調(diào)增量（ 20min）依次取出均衡箱中的看板，然后將支 架箱從成品倉庫按采貨看板依次移到發(fā)貨區(qū)。當(dāng)每個箱子從倉庫拉出時， 箱子上的生產(chǎn)看板返回到單元，以左置/右置的形式恰好與生產(chǎn)控制所設(shè)定的混線方式和定調(diào)增量相對應(yīng)。（圖810采貨均衡化設(shè)計 A是完整的未來狀態(tài)圖之一。）B:生產(chǎn)計劃部可將今天顧客訂單發(fā)給出貨員，從成品庫中拉出相應(yīng)的全部箱子，并碼放以 備發(fā)貨。取出箱子產(chǎn)生一疊生產(chǎn)看板，它們以左置/右置混合序列置于靠近單元

18、的上料均衡箱中。隨后焊接/裝配單元材料搬運員每次以一個定調(diào)增量在均衡裝置中取出生產(chǎn)看板，結(jié)果見圖5 11均衡化設(shè)計Bo選才i B與選擇A相比，不足之處是B中成品是立刻以一個完整的批量移到碼貨處。精益生產(chǎn)追求盡可能地避免或減少成批，追求盡可能的連續(xù)流動。A則不僅需要有人一次次（以定調(diào)增量）重復(fù)地將貨箱從焊接/裝配單元移到成品倉庫，而且要從成品倉庫移到發(fā)貨區(qū)。問題6.在定節(jié)拍過程應(yīng)下達(dá)和取走多大的定增量工作在焊接/裝配工作的自然增量是60s的節(jié)拍時間X每箱20件=20分鐘。這就是轉(zhuǎn)向支架的定調(diào)增量，它與一個看板對應(yīng)一箱 20個轉(zhuǎn)向支架相協(xié)調(diào)（見圖812轉(zhuǎn)向支架裝載均衡箱）。這樣就意味著每隔20分鐘

19、，焊接/裝配單元定拍地釋放工作指令和定拍地搬走成品。在轉(zhuǎn)向支架裝載均衡箱中每列表示20分鐘的定調(diào)增量。兩行分別為左置和右置看板。每20分鐘材料搬運員將下一個看板運至焊接/裝配單元并將剛完成的支架箱運至成品區(qū)。如果20分鐘沒有完成一箱，那么就存在生產(chǎn)問題（例如點焊設(shè)備問題），需要注意。問題7.要獲得我們預(yù)想的物流和信息流，哪些過程改進(jìn)將是必須的 減少沖壓設(shè)備換模時間和改變批量大小，使其對下游需求反應(yīng)更快。 減少在焊接中更換左置和右置夾具所用的時間（10min）,使焊接到裝配能形成一個流和混流生產(chǎn)。 提高第二臺點焊機(jī)的可靠工作時間，因為它與連續(xù)流動中的其它過程有聯(lián)系。 消除焊接/裝配單元的浪費，將

20、全部加工時間減少到 168s或更少。（實現(xiàn)三人多能工作業(yè)。）消除浪費提高系統(tǒng)效率的秘密在于減少沖壓設(shè)備換模時間，減少沖壓批量，以便同時生產(chǎn)更多型號的產(chǎn)品。事實上，在沖床上減少初始化時間的方法是眾所周知的， 并且從現(xiàn)在的60min 減少到不到10min能很快做到。EPE能將每班沖壓過程和焊接/裝配單元之間的存貨量減少 大約85% 下面就是基于上述改善設(shè)計所繪制的完整的未來狀態(tài)價值流圖（圖5- 13未來價值流程設(shè)計圖）。5 4改善效果對企業(yè)進(jìn)一步減少5d且?guī)齑嬷苻D(zhuǎn)增比較目前狀態(tài)圖和未來狀態(tài)圖上的統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，結(jié)果十分令人震驚（見表 照表），由于在焊接/裝配單元均衡生產(chǎn)和提高每班沖壓各種零件的能力,

21、卷料數(shù)量和倉庫中放置的沖壓件。均衡生產(chǎn)進(jìn)一步將生產(chǎn)制造周期再減少 加一倍多。表34改善效果對照表4、設(shè)定實施精益價值流改善計劃價值流分析只是一個工具， 除非企業(yè)已達(dá)到了目標(biāo)狀態(tài)，并在短時間內(nèi)完成其中的絕大多數(shù)改善，否則價值流分析幾乎是沒有意義的。在大多數(shù)情況下不可能立刻實施全部未來狀態(tài)概念。要把實施分成幾個階段， 實施改善的步驟和計劃要以“價值流環(huán)”改善為核心，本案例的幾個主要價值流改善環(huán)有：定拍環(huán)：定拍環(huán)包含客戶和定拍流程之間的材料和信息流。它決定全公司上游工序的節(jié)拍。附加環(huán)：在定拍環(huán)的上游，起著拉動材料和信息流的作用。你可以在你的未來狀態(tài)圖中畫出這些環(huán)來幫助你，分析構(gòu)成你的價值流的流動部分

22、。這些環(huán)是把你的未來狀態(tài)實施努力變成可管理的現(xiàn)實的好方式。在本案例的沖壓廠的未來狀態(tài)圖中有三個環(huán)一一定拍、沖壓和供應(yīng)商。有了這三個環(huán)，就能把實施轉(zhuǎn)向支架價值流分階段進(jìn)行，實施步驟如下：環(huán)L定拍環(huán)目的：開發(fā)從焊接到裝配（單元）連續(xù)的一個流生產(chǎn)設(shè)計，壓縮生產(chǎn)周期。改進(jìn)工作步驟將整個循環(huán)時間減少至165s或更少消減焊接夾具的更換時間將2號焊機(jī)的有效工作率提高到100%開發(fā)成品倉庫的拉動物流系統(tǒng)（消除生產(chǎn)計劃管理）目標(biāo)：倉庫中僅有兩天的成品庫存工序間沒有庫存 用3人操作這個單元（按目前的需求率）環(huán)2.沖壓環(huán)目的： 建立沖壓零件倉庫的拉動系統(tǒng)（消除沖壓生產(chǎn)計劃） 將沖壓批量減少到左置 300件和右置16

23、0件 將沖壓件換模時間縮減到10min之內(nèi)目標(biāo)： 在倉庫中有近一天的沖壓支架庫存 兩次換模具間的批量為 300件和160件環(huán)3.卷料供應(yīng)商環(huán)目的： 開發(fā)鋼卷料倉庫的拉動系統(tǒng) 引用卷料日交貨 目標(biāo)： 在倉庫中有近的卷料庫存未來狀態(tài)圖必須明確改善目標(biāo)和課題，并建立精益價值流改善計劃。如果在未來狀態(tài)圖中有重點環(huán)，為了實施計劃，可以把它們編號（要用鉛筆，因為計劃肯定會改變?。驗槎ㄅ?環(huán)同最終客戶聯(lián)系密切， 作為內(nèi)部“顧客”并控制上游環(huán)的節(jié)拍，因而優(yōu)先進(jìn)行改善，但后工序優(yōu)先的原則不排除從兩個或三個價值流環(huán)中同時實施改善計劃。一個流程環(huán)的改善要遵循下列模式：1 .開發(fā)一個以需求節(jié)拍為基礎(chǔ)的連續(xù)流（一個流）2 .建立一個拉動物流系統(tǒng)控制生產(chǎn)3 .引入均衡化生產(chǎn)但你將發(fā)現(xiàn)這個順序每次都在變化，它們之間的區(qū)別模糊到幾乎可以同時進(jìn)行的 程度。盡管如此在進(jìn)行改善過程中，有個順序模式是有必要的。首先，連續(xù)流（一個流）從 降低浪費和縮短生產(chǎn)周期上看效益是巨大的，它也是開始工作最簡單的地方。浪費最小的連續(xù)流意味著減少