隨著中國經(jīng)濟改革的深入，中國制造型企業(yè)原有的原材料價格低、勞動力便宜等優(yōu)勢已不復存在。在這種嚴峻的生存環(huán)境下，如何快速的響應市場需求，提高勞動生產(chǎn)效率，降低制造成本，提升企業(yè)整體競爭實力成為我國中小制造企業(yè)面臨的主要問題。天行健管理顧問從生產(chǎn)能力的整體提升出發(fā)，基于精益生產(chǎn)方式的研究，以面向生產(chǎn)線平衡的最大產(chǎn)能為研究目的，實現(xiàn)企業(yè)的精益式單元化生產(chǎn)。
一、單元生產(chǎn)方式概述
1、單元生產(chǎn)的定義
單元生產(chǎn)的原意是細胞生產(chǎn)，CELL在英文里翻譯是細胞、單元的意思，在制造業(yè)它翻譯成“單元生產(chǎn)”。它是以互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)為依托，采用U字形或L字形等的車間生產(chǎn)線布置方式，由訓練有素的“多面手”作業(yè)員使用簡易設(shè)備進行加工特別是組裝生產(chǎn)，是一種“以員工為中心”的生產(chǎn)組織方法。單元生產(chǎn)方式是旨在追求生產(chǎn)與運營的戰(zhàn)略柔性，實現(xiàn)低成本、變產(chǎn)量和變品種的生產(chǎn)方式，主要應用于離散型制造業(yè)中的組裝型制造業(yè)。
2、單元生產(chǎn)的三種類型
單元生產(chǎn)有三種形態(tài)，分別是：屋臺式、逐兔式和分割式。
①屋臺式單元生產(chǎn)線
屋臺式單元生產(chǎn)線指的是一位作業(yè)員擁有一條單獨的生產(chǎn)線。屋臺式命名來源于一種日本的小吃作坊。日本一些售賣小吃的攤販，有一臺活動的食品制作車，加工食品的食料、炊具全部放在車上，當顧客有需要時老板當場制作，這種食品的制作車，就叫屋臺。
②逐兔式單元生產(chǎn)線
作業(yè)員仍然采用一人完結(jié)式作業(yè)方式，每個人從頭做到尾。與屋臺式不同的是，逐兔式并沒有采用一個人一條生產(chǎn)線的做法，而是采用多人共用一條生產(chǎn)線的方式。
③分割式單元生產(chǎn)線
多人共用一條生產(chǎn)線，與逐兔式相比更進一步的是，部分放棄了一人完結(jié)的作業(yè)方法，轉(zhuǎn)而根據(jù)員工的技能現(xiàn)狀盡可能合并生產(chǎn)作業(yè)。這樣，一個完整的工藝流程，由幾位作業(yè)員分工完成，因此稱之為分割式單元生產(chǎn)線。
二、應用案例概述
廣東省某光學制造企業(yè)，其產(chǎn)品質(zhì)量、市場占有率在同行業(yè)均處于領(lǐng)先水平。天行健管理顧問選取其中一個有代表性的單元為研究和改善的對象，詳細闡述平衡率單元生產(chǎn)方式的應用及其優(yōu)化方法。根據(jù)該單元內(nèi)設(shè)備、工序的布局繪制出平面布置圖，同時標出該單元的工藝流程，通過現(xiàn)場觀測，得出各工序的生產(chǎn)速度和各工序所需作業(yè)員的數(shù)量。
在一群調(diào)芯、二群調(diào)芯、快門與二群組付、一群組付、齒輪系組付、三群組付、防塵葉片組付、鏡頭外觀檢查這此上序，均是兩個人在做一樣的工作，這些工序的時間計為一個人所用時間的一半。
三、精益生產(chǎn)之單元生產(chǎn)方式的應用及優(yōu)化
1、生產(chǎn)線平衡
平衡生產(chǎn)線即是對生產(chǎn)的全部工序平均化，調(diào)整作業(yè)負荷，以使各作業(yè)時間盡可能相近的技術(shù)手段和方法。在生產(chǎn)線上，一條生產(chǎn)線不平衡往往會造成無謂的工時損失，還造成大量的工序堆積及存滯品發(fā)生，嚴重的話會造成生產(chǎn)的中止，所以其基本原則是通過調(diào)整工序的作業(yè)內(nèi)容來使各工序作業(yè)時間接近或減少這一偏差。衡量平衡生產(chǎn)線效果的一個重要指標是生產(chǎn)線平衡率。
TI——生產(chǎn)線各工序的作業(yè)時間；CT——周期時間，等于生產(chǎn)線作業(yè)中作業(yè)時間最長工序的作業(yè)時間。生產(chǎn)線各相關(guān)工序之間的作業(yè)時間直接影響整個生產(chǎn)過程的整體效率。生產(chǎn)線的作業(yè)周期由生產(chǎn)線上作業(yè)時間最長工序的時間（CT）決定的，因此，各工序時間與CT值應該盡量一致。比周期時間CT長的最多的作業(yè)單元就是這條生產(chǎn)線的瓶頸。減少瓶頸時間，使各工序之間的時間差距減小就是改善的一個目標?？梢宰龀鲎鳂I(yè)密度及平衡分析表。
2、生產(chǎn)線變速
上面分析改善后的生產(chǎn)線中共用32名作業(yè)員，每名作業(yè)員只操作一道工序，此時生產(chǎn)線的周期時間最短，生產(chǎn)能力最大，生產(chǎn)的速度最快，處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。這種狀態(tài)能夠滿足市場的高需求，但市場的需求不斷變化，不會一直處于高需求，也就不需要生產(chǎn)線總處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。這時，面對需求和產(chǎn)量的變化，作為單元生產(chǎn)線，不必調(diào)整生產(chǎn)線布局，而只需增減作業(yè)員數(shù)量，同時重新分配工序即可。
①生產(chǎn)線中速運轉(zhuǎn)
生產(chǎn)線中速運轉(zhuǎn)可以采用分割式單元生產(chǎn)線。分割式單元生產(chǎn)線多人共用一條生產(chǎn)線，但不是一人完結(jié)的作業(yè)方法。把一個完整的工藝流程，根據(jù)作業(yè)員的技能現(xiàn)狀，分給幾位作業(yè)員完成。生產(chǎn)線實現(xiàn)中速運轉(zhuǎn)，可以在改進的生產(chǎn)線上減少作業(yè)員，進行工序的分割和重新分配。作業(yè)員的安排和工序的分配，根據(jù)分割后的情況，做出分割式單元生產(chǎn)線的作業(yè)密度及平衡分析表。
改善后的生產(chǎn)線處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，周期時間為24s。變速后采用的分割式單元生產(chǎn)線處于中速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，周期時間為65s。假設(shè)高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下日產(chǎn)量為1000臺，則在分割式單元生產(chǎn)線的中速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，日產(chǎn)量為369臺。
②生產(chǎn)線低速運轉(zhuǎn)
生產(chǎn)線低速運轉(zhuǎn)可以采用逐兔式單元生產(chǎn)線。逐兔式單元生產(chǎn)線多人共用一條生產(chǎn)線，但采用一人完結(jié)的作業(yè)方法，每名作業(yè)員從頭做到尾。在改善后的生產(chǎn)線上采用逐兔式單元生產(chǎn)線，并共設(shè)置4名作業(yè)員共用生產(chǎn)線。
100%=100%改善后的生產(chǎn)線處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，周期時間為24s。變速后采用的逐兔式單元生產(chǎn)線處于低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，周期時間為155.5s。假設(shè)高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下日產(chǎn)量為1000臺，則在逐兔式單元生產(chǎn)線的低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，日產(chǎn)量為154臺。
四、三種生產(chǎn)狀態(tài)的比較分析
天行健管理顧問采用的三種生產(chǎn)線形式：經(jīng)過ECRS原則改善的生產(chǎn)線、分割式單元生產(chǎn)線和逐兔式單元生產(chǎn)線，分別對應了生產(chǎn)線的三種運轉(zhuǎn)狀態(tài)：高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)、中速運轉(zhuǎn)狀態(tài)和低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。三種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的作業(yè)員的數(shù)量和設(shè)置、工序分配、生產(chǎn)線的使用情況都不同，導致生產(chǎn)線的平衡率、周期時間和產(chǎn)量也都不同。
1、三種運轉(zhuǎn)狀態(tài)的結(jié)果分析：
作業(yè)員的數(shù)量越多，工序越細分，生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)速度越快，總工序時間越短，周期時間越短，產(chǎn)量越高，但生產(chǎn)線的平衡率就越低。作業(yè)員的數(shù)量減少，多個工序組合，生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)速度會變慢，總工序時間變長，周期時間增長，產(chǎn)量變低，但生產(chǎn)線的平衡率會升高，當采用一人完結(jié)方式的逐兔式單元生產(chǎn)線時，生產(chǎn)線的平衡率能達到100%。
精益生產(chǎn)方式是一個不斷追求盡善盡美的過程。國內(nèi)中小型制造業(yè)目前在精益生產(chǎn)方法和技術(shù)的應用上還有待探索，精益生產(chǎn)所包含的技術(shù)遠不止本文中所闡述的這些。本文主要針對國內(nèi)制造業(yè)的現(xiàn)狀，通過對精益生產(chǎn)中單元生產(chǎn)模式的應用研究，提高勞動生產(chǎn)率，降低制造成本，整體提升企業(yè)市場競爭力。
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