基于“互聯網+”的DL公司精益生產管理優化思考
時間:2022-06-19 來源:51mbalunwen.com作者:vicky
本文是一篇生產管理論文,筆者認為“互聯網+”系統增強了協同管理的軟、硬件基礎,增加了精益生產優化的質量,讓精益生產優化程度更高、技術手段更高一籌,更合理,靈活性強。所優化的生產部門生產更及時、浪費更少、效率更高、品質更高、節拍更有序緊密合理,而且高度協同地一致執行。
第 1 章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1. 研究背景
自從工業革命以來,生產制造業已經成為第二產業的重要組成部分,加強生產管理、提高生產效率和品質是每個制造業公司追求的目標。精益生產管理自從豐田公司總結和提出以來被廣泛地效仿和采用,其中不乏成功的案例,但隨著時代的不斷發展,照搬沿襲別人的成功理論和經驗,最多只能復制別人往日的輝煌,并不能實現自主創新發展和未來的超越。我國的制造業從一窮二白開始,經歷了機械化、電氣化的發展,迎來了網絡信息化的發展機會,如何利用信息化技術促進制造新的變革,實現智能化發展超越是新時代賦予我們創新發展的新課題。如今互聯網、物聯網技術已經被廣泛且成功的應用于各行各業中,“互聯網+”是創新 2.0 下的互聯網發展的新業態、新形態,把“互聯網+”和精益生產管理兩者結合起來是基于萬物互聯的創新驅動發展新方式,是創新 2.0推動下形成的互聯網新形態演進,基于“互聯網+”的精益生產優化能為經典的制造業帶來新的管理優化方式。
發動機制造企業為了滿足人們對動力日益旺盛的需求,為了在競爭日益激烈的市場環境爭取更大的發展空間,無不把生產管理放在重要的位置,發動機產品復雜的結構、繁多的零部件,尤其需要一套先進高效的生產管理方式來提高生產效率和保障產品的品質。發動機生產方式從剛開始的以手工裝配為主,過渡到制具化、模塊化,再到半自動化,最終向網絡化、智能化方向發展,這些制造業技術的進步背后與先進的管理方式是分不開的。
1.2 國內外研究現狀
20 世紀 30 年代后,美國工業工程(IE)開始創造并推廣了大規模生產方式[1],當時其巨大的生產能力和優越性令人震撼,曾被管理學之父彼得德努克稱為 20 世紀世界工業最大的成就,并于 50 年代后開始傳入日本,經過以豐田公司為代表的一批管理學專家的學習、實踐、改進、總結形成了精益生產(TPS)管理方式,又稱準時生產[2],是指根據用戶需求,充分發揮全員的潛力,有效配置和合理使用企業資源,最大限度地少投入、多產出,徹底消除生產中的無效勞動和不必要的浪費,這給豐田公司帶來巨大收益,也是日本汽車業能趕超美國的主要原因。
上世紀 50 年代后,精益生產方式開始起源于工業化發展較早的國外,以豐田公司(TPS)開始為代表,經過大野耐一等人的不斷努力,實踐總結出了最初的精益生產理論,形成了精益生產的最早起源。和當時的大規模生產不同的是精益生產提出即時生產,最大化的節約生產成本和減少不必要的浪費,相關的精益生產理論促進了產品品質的提升,所以被大規模的推廣、學習和效仿。
1978 年日本豐田公司的大野耐一又在總結了前人的經驗的基礎上,提出最早的精益生產的優化思想,包括目視管理法、一人多機、U 型設備布置法等,開創了精益生產的萌芽。再通過對生產現場的大量觀察、思考,不斷地革新完善,并于 1982 年出版了《大野耐一的現場管理》一書[3],書中對豐田生產方式的思想以及精神做了重要總結,建立了一套適合豐田的精益生產方式。又經過多年的發展完善和不斷的推廣、總結,精益生產理論最終被系統化地提出,并逐步形成了一套完善系統的生產管理優化理論,更是被更多企業吸取和采納,并舉行大量的相關培訓。
第 2 章 相關理論分析
2.1 精益生產相關理論介紹
精益生產即豐田生產方式(如圖 1),其目標是降低生產成本、提高生產協調配合度、徹底消除生產中一切浪費,依靠的兩大支柱是“JIT”和“自働化”,基礎是以平整化和現地現物為目標的持續改善。其中“JIT”需要以客戶需求為目標的拉動式生產,它要以平整化為先決條件,需要通過看板管理實現及時準確地生產和合理地進行工序之間的無縫配合。“自働化”[39]不是純機器的自動化運作,而是以人為本的一系列的標準化作業,其目的是協同人與物、人與人之間的工作協同度。
精益生產思想認為過多的庫存這個“禍根”[31] 是由于管理不合理、不夠標準化才造成的,庫存不僅增加了經營生產的成本,還反映了企業管理上的問題。DL 公司是一家生產制造型企業,為了實現精益生產優化管理的目標,追求零庫存式生產、追求快速客戶反應能力和追求企業內外環境的和諧發展,必須依靠“JIT”和“自働化”兩大支柱,組織及時生產、減少庫存和浪費,建立以人為本的自動化、標準化作業生產管理方式。鑒于生產裝配制造型部門的實際情況,本文從標準化作業、快速換模和員工多技能培訓三方面理論方法分析和優化,以增加協同度和持續改進為目的,尋求最貼合 DL 公司生產部門實際的精益生產優化管理策略。
2.2 精益生產工具分析
2.2.1 標準化作業管理
標準化作業(SOP, Standard Operation Procedure)是對于生產中重復性高的作業進行統一標準化,把生產過程中的五種要素(人員、機器、物料、方法、環節)進行協同管理,形成它們之間的最佳組合,并按“準時化”生產的要求制定出相應的作業標準,是利用最少的人工、最短的時間、最小的占用空間、最少的庫存生產出高質量的產品的一種及時生產方法,主要內容包括周期時間、作業順序、標準存量三要素,周期時間即生產裝配節拍,包括制造單位產量的時間(T.T,即每個工位上生產裝配一套工序所花時間)和循環時間(C.T);作業順序在小范圍為每個工位裝配一個部件的作業順序,在大范圍為一套總成或整個產品流程作業順序;標準存量即工序內部正在加工的在線制品或半制品數,即在線生產的部件或半成品發動機產品。如何減少生產中物料、工具的堆積和在線發動機半成品的數量,做到零庫存才能滿足 JIT 的要求。
對于 DL 公司生產部門來說要提高生產效率,減少存在于生產各個環節之中浪費和不合理,去除生產中多數的“慢”和“亂”,以標準化作業的管理方式確保所有的工作內容、次序、時間安排和操作結果都有明確的規定,要以人的生產動作行為為中心,克服人的主觀因素,明確生產過程中的孤島作業工位,協調整個流程,各項作業要清楚地編寫、改善作業指導書,使之能夠簡單易懂、突出重點地時刻展示工序中的成品、半成品及不良品的狀態。所編寫的作業指導書是依據零件工序能力表和標準作業組合表來編制的,標準作業內容制定以后不是一成不變的,在實施過程中要隨時修訂不合理的地方,比如在流水生產中相繼完成兩件在制品之間的間隔周期(生產節拍),它是由生產數量和勞動時間來決定的,在精益生產管理經常修改節拍周期和同步的節拍以便達到最佳協同狀態。
第 3 章 DL 公司生產部門精益生產現狀分析......................... 16
3.1 DL 公司簡介....................................16
3.2 生產部門精益生產的現狀分析.......................................18
第 4 章 基于“互聯網+”的精益生產管理優化策略.....................23
4.1 精益協同管理所需的數字化網絡系統..........................................23
4.2 數字化平臺實現標準化作業協同管理的策略.................................25
第 5 章 基于“互聯網+”的精益生產優化策略的保障措施.......................... 40
5.1 “互聯網+”協同管理優化實行的基礎與條件............................... 40
5.2 分步驟、分階段地建立數字化網絡和軟件管理平臺..............................41
第 5 章 基于“互聯網+”的精益生產優化策略的保障措施
5.1 “互聯網+”協同管理優化實行的基礎與條件
DL 公司生產部門有一定的精益生產優化基礎,長期以來也樂于學習一些精益生產的管理方法,從上級領導到普通員工都一直尋求改革突破的新發展新思路,并在組織QC 小組和 5S 方面取得了一定的成果。近年來國家號召制造業往網絡化、智能化發展,再加上市場競爭激烈,勞動力價格和原材料上漲等因素,公司意識到以前計劃式的生產方式已經很難再提高效率了,唯有走創新發展的精益生產優化才能獲得新的希望,基于“互聯網+”的精益生產管理優化正是滿足公司實際情況的首選策略,而公司管理層對這種創新管理優化方式的推崇和認可是實現精益生產優化的基礎。隨著柴油機及其配套設施的市場的擴大,DL 公司原有的生產管理方式問題愈加明顯,公司管理層迫切希望通過基于“互聯網+”精益生產管理優化的方式實現管理升級,從而提高生產效率和生產品質,甚至想依托強大的市場來拒絕平庸、實現超越,另外多年的市場經營和資金積累也讓精益生產管理優化創造了條件,各方面因素讓基于“互聯網+”的精益生產管理優化蓄勢待發。
首先,在管理水平上公司經過多年的發展和積累,在產品上已經取得了巨大進步,在沒實行精益生產管理的情況下,以現有庫存管理、物料配送、工具管理、質量管理、調試管理、供應商供貨方式,已經把產能和品質發揮到了不低的水平,說明公司生產部門的管理執行能力很強,管理層的經驗豐富,雖然離基于“互聯網+”的精益生產優化目標有一定的差距,但經過長期不懈的努力會逐步地呈現精益生產優化的效果。
其次,在資金方面,公司經過幾十年的盈利,已經積累足以只是精益生產改造的預算。投入方面公司可以分批分步驟的投入,不同于新建廠房,現有的生產線還不能停產,只能逐步的投入、逐步的改進、逐步的產生效益,這也是提高資金的利用率,縮短資金投入產出的周期,及時化提高資金的利用率。
第 6 章 結論
本論文的研究成果在于把新興的互聯網、物聯網技術和精益生產理論結合起來,把互聯互通的網絡先進管理技術應用于精益生產優化策略的各個細節之中,讓“互聯網+”系統時刻掌握生產過程中各環節具體的時間節點、質量數據、生產參數、標準化作業等信息,并增強人員的管理能力,是一種新互聯智能技術結合經典理論的創新優化策略。在建立理論基礎后再結合 DL 公司生產部門的實際情況,找出由于生產管理方式落后而導致公司生產效率低下、產品品質不高、生產成本過高、生產交貨期漫長、生產安全保障能力弱、員工士氣低落等方面的問題。從精益生產現狀的角度分析,進而定性地挖掘出生產部門更深層次問題,包括:管理方式方面、生產效率方面、產品品質方面、生產成本方面、產能受限生產交期長方面、生產環境安全方面、員工素質技能方面的問題。針對這些問題從精益生產方向分析其產生的原因,選擇其中最能解決問題的標準化作業、快速換模能力和多技能培訓三種精益生產工具來解決,應用“互聯網+”技術精確把握生產節拍,通過看板推送標準作業流程和生產參數,有序控制物流供應狀態,增加協同管理的能力,達到施行及時生產、降低成本、增加品質和效益的目標。
推行新的基于“互聯網+”的精益生產優化管理策略,雖然可能要經歷漫長、復雜的改進過程,而且前期的互聯網和物聯網的設備投入、技術人員的培訓投入、網絡系統的生產維護需要投入較大的成本,但是新策略優化成功以后,可以切實解決推行精益生產優化的一些關鍵問題:
(1)“互聯網+”系統增強了協同管理的軟、硬件基礎,增加了精益生產優化的質量,讓精益生產優化程度更高、技術手段更高一籌,更合理,靈活性強。所優化的生產部門生產更及時、浪費更少、效率更高、品質更高、節拍更有序緊密合理,而且高度協同地一致執行。
(2)“互聯網+”系統讓精益生產管理更簡單、有序,網絡是精益生產的輔助工具和得力助手。采用“互聯網+”方式的數據庫系統能方便的統計生產中的各個節拍,能輕松的管理標準生產流程,傳遞生產參數和看板信息,成為精益生產的“指揮棒”,更有益于多增加有效勞動和去除無效勞動。網絡化自動化管理方式相比人員管理也有非常大的及時性、準確性優勢。
參考文獻(略)
第 1 章 緒論
1.1 研究背景、目的及意義
1.1.1. 研究背景
自從工業革命以來,生產制造業已經成為第二產業的重要組成部分,加強生產管理、提高生產效率和品質是每個制造業公司追求的目標。精益生產管理自從豐田公司總結和提出以來被廣泛地效仿和采用,其中不乏成功的案例,但隨著時代的不斷發展,照搬沿襲別人的成功理論和經驗,最多只能復制別人往日的輝煌,并不能實現自主創新發展和未來的超越。我國的制造業從一窮二白開始,經歷了機械化、電氣化的發展,迎來了網絡信息化的發展機會,如何利用信息化技術促進制造新的變革,實現智能化發展超越是新時代賦予我們創新發展的新課題。如今互聯網、物聯網技術已經被廣泛且成功的應用于各行各業中,“互聯網+”是創新 2.0 下的互聯網發展的新業態、新形態,把“互聯網+”和精益生產管理兩者結合起來是基于萬物互聯的創新驅動發展新方式,是創新 2.0推動下形成的互聯網新形態演進,基于“互聯網+”的精益生產優化能為經典的制造業帶來新的管理優化方式。
發動機制造企業為了滿足人們對動力日益旺盛的需求,為了在競爭日益激烈的市場環境爭取更大的發展空間,無不把生產管理放在重要的位置,發動機產品復雜的結構、繁多的零部件,尤其需要一套先進高效的生產管理方式來提高生產效率和保障產品的品質。發動機生產方式從剛開始的以手工裝配為主,過渡到制具化、模塊化,再到半自動化,最終向網絡化、智能化方向發展,這些制造業技術的進步背后與先進的管理方式是分不開的。
1.2 國內外研究現狀
20 世紀 30 年代后,美國工業工程(IE)開始創造并推廣了大規模生產方式[1],當時其巨大的生產能力和優越性令人震撼,曾被管理學之父彼得德努克稱為 20 世紀世界工業最大的成就,并于 50 年代后開始傳入日本,經過以豐田公司為代表的一批管理學專家的學習、實踐、改進、總結形成了精益生產(TPS)管理方式,又稱準時生產[2],是指根據用戶需求,充分發揮全員的潛力,有效配置和合理使用企業資源,最大限度地少投入、多產出,徹底消除生產中的無效勞動和不必要的浪費,這給豐田公司帶來巨大收益,也是日本汽車業能趕超美國的主要原因。
上世紀 50 年代后,精益生產方式開始起源于工業化發展較早的國外,以豐田公司(TPS)開始為代表,經過大野耐一等人的不斷努力,實踐總結出了最初的精益生產理論,形成了精益生產的最早起源。和當時的大規模生產不同的是精益生產提出即時生產,最大化的節約生產成本和減少不必要的浪費,相關的精益生產理論促進了產品品質的提升,所以被大規模的推廣、學習和效仿。

第 2 章 相關理論分析
2.1 精益生產相關理論介紹
精益生產即豐田生產方式(如圖 1),其目標是降低生產成本、提高生產協調配合度、徹底消除生產中一切浪費,依靠的兩大支柱是“JIT”和“自働化”,基礎是以平整化和現地現物為目標的持續改善。其中“JIT”需要以客戶需求為目標的拉動式生產,它要以平整化為先決條件,需要通過看板管理實現及時準確地生產和合理地進行工序之間的無縫配合。“自働化”[39]不是純機器的自動化運作,而是以人為本的一系列的標準化作業,其目的是協同人與物、人與人之間的工作協同度。
精益生產思想認為過多的庫存這個“禍根”[31] 是由于管理不合理、不夠標準化才造成的,庫存不僅增加了經營生產的成本,還反映了企業管理上的問題。DL 公司是一家生產制造型企業,為了實現精益生產優化管理的目標,追求零庫存式生產、追求快速客戶反應能力和追求企業內外環境的和諧發展,必須依靠“JIT”和“自働化”兩大支柱,組織及時生產、減少庫存和浪費,建立以人為本的自動化、標準化作業生產管理方式。鑒于生產裝配制造型部門的實際情況,本文從標準化作業、快速換模和員工多技能培訓三方面理論方法分析和優化,以增加協同度和持續改進為目的,尋求最貼合 DL 公司生產部門實際的精益生產優化管理策略。

2.2.1 標準化作業管理
標準化作業(SOP, Standard Operation Procedure)是對于生產中重復性高的作業進行統一標準化,把生產過程中的五種要素(人員、機器、物料、方法、環節)進行協同管理,形成它們之間的最佳組合,并按“準時化”生產的要求制定出相應的作業標準,是利用最少的人工、最短的時間、最小的占用空間、最少的庫存生產出高質量的產品的一種及時生產方法,主要內容包括周期時間、作業順序、標準存量三要素,周期時間即生產裝配節拍,包括制造單位產量的時間(T.T,即每個工位上生產裝配一套工序所花時間)和循環時間(C.T);作業順序在小范圍為每個工位裝配一個部件的作業順序,在大范圍為一套總成或整個產品流程作業順序;標準存量即工序內部正在加工的在線制品或半制品數,即在線生產的部件或半成品發動機產品。如何減少生產中物料、工具的堆積和在線發動機半成品的數量,做到零庫存才能滿足 JIT 的要求。
對于 DL 公司生產部門來說要提高生產效率,減少存在于生產各個環節之中浪費和不合理,去除生產中多數的“慢”和“亂”,以標準化作業的管理方式確保所有的工作內容、次序、時間安排和操作結果都有明確的規定,要以人的生產動作行為為中心,克服人的主觀因素,明確生產過程中的孤島作業工位,協調整個流程,各項作業要清楚地編寫、改善作業指導書,使之能夠簡單易懂、突出重點地時刻展示工序中的成品、半成品及不良品的狀態。所編寫的作業指導書是依據零件工序能力表和標準作業組合表來編制的,標準作業內容制定以后不是一成不變的,在實施過程中要隨時修訂不合理的地方,比如在流水生產中相繼完成兩件在制品之間的間隔周期(生產節拍),它是由生產數量和勞動時間來決定的,在精益生產管理經常修改節拍周期和同步的節拍以便達到最佳協同狀態。
第 3 章 DL 公司生產部門精益生產現狀分析......................... 16
3.1 DL 公司簡介....................................16
3.2 生產部門精益生產的現狀分析.......................................18
第 4 章 基于“互聯網+”的精益生產管理優化策略.....................23
4.1 精益協同管理所需的數字化網絡系統..........................................23
4.2 數字化平臺實現標準化作業協同管理的策略.................................25
第 5 章 基于“互聯網+”的精益生產優化策略的保障措施.......................... 40
5.1 “互聯網+”協同管理優化實行的基礎與條件............................... 40
5.2 分步驟、分階段地建立數字化網絡和軟件管理平臺..............................41
第 5 章 基于“互聯網+”的精益生產優化策略的保障措施
5.1 “互聯網+”協同管理優化實行的基礎與條件
DL 公司生產部門有一定的精益生產優化基礎,長期以來也樂于學習一些精益生產的管理方法,從上級領導到普通員工都一直尋求改革突破的新發展新思路,并在組織QC 小組和 5S 方面取得了一定的成果。近年來國家號召制造業往網絡化、智能化發展,再加上市場競爭激烈,勞動力價格和原材料上漲等因素,公司意識到以前計劃式的生產方式已經很難再提高效率了,唯有走創新發展的精益生產優化才能獲得新的希望,基于“互聯網+”的精益生產管理優化正是滿足公司實際情況的首選策略,而公司管理層對這種創新管理優化方式的推崇和認可是實現精益生產優化的基礎。隨著柴油機及其配套設施的市場的擴大,DL 公司原有的生產管理方式問題愈加明顯,公司管理層迫切希望通過基于“互聯網+”精益生產管理優化的方式實現管理升級,從而提高生產效率和生產品質,甚至想依托強大的市場來拒絕平庸、實現超越,另外多年的市場經營和資金積累也讓精益生產管理優化創造了條件,各方面因素讓基于“互聯網+”的精益生產管理優化蓄勢待發。
首先,在管理水平上公司經過多年的發展和積累,在產品上已經取得了巨大進步,在沒實行精益生產管理的情況下,以現有庫存管理、物料配送、工具管理、質量管理、調試管理、供應商供貨方式,已經把產能和品質發揮到了不低的水平,說明公司生產部門的管理執行能力很強,管理層的經驗豐富,雖然離基于“互聯網+”的精益生產優化目標有一定的差距,但經過長期不懈的努力會逐步地呈現精益生產優化的效果。
其次,在資金方面,公司經過幾十年的盈利,已經積累足以只是精益生產改造的預算。投入方面公司可以分批分步驟的投入,不同于新建廠房,現有的生產線還不能停產,只能逐步的投入、逐步的改進、逐步的產生效益,這也是提高資金的利用率,縮短資金投入產出的周期,及時化提高資金的利用率。
第 6 章 結論
本論文的研究成果在于把新興的互聯網、物聯網技術和精益生產理論結合起來,把互聯互通的網絡先進管理技術應用于精益生產優化策略的各個細節之中,讓“互聯網+”系統時刻掌握生產過程中各環節具體的時間節點、質量數據、生產參數、標準化作業等信息,并增強人員的管理能力,是一種新互聯智能技術結合經典理論的創新優化策略。在建立理論基礎后再結合 DL 公司生產部門的實際情況,找出由于生產管理方式落后而導致公司生產效率低下、產品品質不高、生產成本過高、生產交貨期漫長、生產安全保障能力弱、員工士氣低落等方面的問題。從精益生產現狀的角度分析,進而定性地挖掘出生產部門更深層次問題,包括:管理方式方面、生產效率方面、產品品質方面、生產成本方面、產能受限生產交期長方面、生產環境安全方面、員工素質技能方面的問題。針對這些問題從精益生產方向分析其產生的原因,選擇其中最能解決問題的標準化作業、快速換模能力和多技能培訓三種精益生產工具來解決,應用“互聯網+”技術精確把握生產節拍,通過看板推送標準作業流程和生產參數,有序控制物流供應狀態,增加協同管理的能力,達到施行及時生產、降低成本、增加品質和效益的目標。
推行新的基于“互聯網+”的精益生產優化管理策略,雖然可能要經歷漫長、復雜的改進過程,而且前期的互聯網和物聯網的設備投入、技術人員的培訓投入、網絡系統的生產維護需要投入較大的成本,但是新策略優化成功以后,可以切實解決推行精益生產優化的一些關鍵問題:
(1)“互聯網+”系統增強了協同管理的軟、硬件基礎,增加了精益生產優化的質量,讓精益生產優化程度更高、技術手段更高一籌,更合理,靈活性強。所優化的生產部門生產更及時、浪費更少、效率更高、品質更高、節拍更有序緊密合理,而且高度協同地一致執行。
(2)“互聯網+”系統讓精益生產管理更簡單、有序,網絡是精益生產的輔助工具和得力助手。采用“互聯網+”方式的數據庫系統能方便的統計生產中的各個節拍,能輕松的管理標準生產流程,傳遞生產參數和看板信息,成為精益生產的“指揮棒”,更有益于多增加有效勞動和去除無效勞動。網絡化自動化管理方式相比人員管理也有非常大的及時性、準確性優勢。
參考文獻(略)
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