为什么要进行生产过程与作业分析

单元1　为什么要进行生产过程与作业分析

生产的三要素是人、物和设备，生产现场管理的目的是如何用最佳的方法去把这个三要素有机地结合起来，使生产的产品达到品质最好、成本最低、交货期最短，这是生产现场永恒的课题。为了达到以上的目的，我们必须对人、物、设备这三要素进行详细的分析，找出存在的问题，制定新的方法。本章中的生产过程与作业分析就是专门讨论用什么方法去达到使人、物、设备三者实现最佳结合。

1．1　库存分析

企业的利润就是伴随着零部件通过各种不同的加工成为产品，销售到市场而产生的，换言之，没有生产现场物的流动性就没有附加价值的产生。

每个企业月底对库存进行盘点时，可以把库存分为以下几大部分。

1．仓库库存

仓库库存指在仓库中的零部件、成品及生产用辅助材料等物资。对仓库库存进行仔细分析，如图4－1所示，可以把库存分为以下三类。

（1）流动的库存：至少六个月中出库一次的零部件或成品。

（2）不动库存：六个月中没有出库一次的零部件或成品。

（3）死库存：预期今后没有出库的零部件或成品。上述定义中时间、频度各企业可以自行根据企业自身的特点、市场特点来决定。

图4－1　库存分类

产生不动库存、死库存的原因多种多样，其中主要原因是没有按照市场的实际需求进行生产，过多地制造和进行零部件的采购，这样一旦遇到设计变更就会产生很大的报废。

2．在线库存

在线库存指放在流水线旁的零部件库存。

3．在制品

在制品指在生产线上被生产的零部件、半成品之和。生产线上为什么有在制品？这是因为还没有完成的生产计划所致，但是否应该生产这么多？生产的流动速度如何？在日常生产现场巡视中大家都或多或少地看到下列一些现象。

（1）不良品。

（2）由于某一零部件缺品，造成生产不能进行下去，半成品停滞在现场。（3）生产线离线运行，造成生产线上的停滞点较多，如图4－2所示。

图4－2　生产线离线运行

（4）同类设备集中布置，造成加工后在制品堆积，如图4－3所示。

图4－3　同类设备集中布置

（5）大批量生产。进行大批量生产时，由于必须等前过程全部完成后生产资料才能流到后过程，所以在后过程后造成大量等待。

以上对库存进行了分析，问题是如何进行改善，库存的改善可以分为下列三个阶段。

改善的第一阶段是如何减少不动库存和死库存。这已在上一章的后拉动生产方式中阐述过，即按市场需求进行生产，此处不再赘述。

改善的第二阶段是如何减少停滞品，让不流动的物品流动起来。

改善的第三阶段是如何让已流动的物品流得更快。

1．2　作业员作业内容分析

材料是生产成本的主要部分，人工也是很大的一部分，在第一章中已阐述过作业员的成本计算是以单位时间价格来计算的（××元／分钟）。另外，从以人为本的经营理念出发，必须让作业员进行的作业是有价值的作业、符合其能力的作业。所以，我们要研究作业员的作业是否产生附加价值？动作是否合理？

从图4－4中可以看出作业员的作业分为三大部分，具体内容如下。

图4－4　作业员的作业内容

1．加工作业

加工作业包括工件的切削、焊接、热处理、组装等产品的加工作业。

2．附带作业

附带作业包括拿取零部件准备切换、程序切换、品质确认等加工的准备和检查作业。

3．浪费作业

浪费作业包括等待、开会、无意义的搬运、中间品的存放作业等。

只有加工作业能产生附加价值，浪费作业和附带作业不能产生附加价值。判断一个动作能否产生附加价值的标准是这个动作能否为产品的变化带来直接的贡献。所以说，作业员的大量动作均不能产生附加价值。那么，如何进行改善呢？改善的步骤如下所示。

改善的第一阶段是如何减少浪费的作业。为什么有等待、有搬运？这些都是我们在进行产品过程设计时，各方面考虑不周所造成的，不是作业员的原因，是管理和技术方面的问题。

改善的第二阶段是如何减少附带作业。附带作业一般情况下是必不可少的，但为什么不能把附带作业减少到最低的限度，这样一方面可以减少不产生附加价值的作业员工数；另一方面又可以提高设备的实际使用运转率。

改善的第三阶段是如何使作业员的动作合理化。加工作业是产生附加价值的，但并不能说进行加工作业的动作都是没有浪费、稳定、合理的。所以，我们对作业员的动作要根据动作经济的原则来进行改善，以求动作无浪费、稳定和合理，使作业员工作愉快、轻松、效率最大化。

1．3　设备的效率问题

设备是高价值投资，让设备每一分钟都在工作是每一个经营者和现场管理人员的梦想。但现实是不可能的，如图4－5所示，除了加工时间以外，有大量的时间是故障时间，即使假设没有故障时间，也有切换时间，即使假设切换时间为零也有设备空走时间的浪费，所以，设备运转率的改善是无止境的。

从图4－5中可以看出设备的运转时间分为三大部分，具体内容如下。

1．正常的加工作业时间

正常加工时间的长短决定在本设备上进行加工的单位时间价格的高低。

2．切换作业时间

市场的多品种小批量的需求、生产最佳化的需求要求生产进行多品种小批量的生产，这势必将导致切换时间的增加，如果没有对切换时间进行改善，势必要降低设备的使用效率。切换作业时间的长与短是衡量一个企业生产现场体质的一个主要指标。

图4－5　设备运转时间

3．故障时间

由于设备维护不当产生的小停顿时间及故障时间。

改善的第一阶段是如何降低切换的时间及故障时间。一般人们往往对降低切换时间视而不见，因为设备没有停。所以，一般认为在切换之中是正常的作业。其次，改善切换时间是以分、秒为单位进行改善的，所以，必须对现状仔细地进行分析，从一个个细小的动作开始改善，规定标准作业，否则可能一时能达到要求，时间一长又回到了原点。在第三章中已专门讨论了如何降低切换时间，达到零切换的水平。同时，企业还要注意减少设备的故障时间。减少设备故障时间的第一步是操作人员如何正确地对设备进行操作，正如驾驶员正确驾驶汽车一样。在此基础上，要强化操作人员进行日常设备维护的意识。如果设备操作人员没有“这是我的设备”这样的一种意识，设备的故障时间是不可能减少的。

改善的第二阶段是如何提高设备的运转速度，如对加工顺序进行编制使设备的加工效率更高。这需要设备技术员强烈的改善意识和专业技能。

总之，要综合性地解决以上3M（材料、人、设备）的问题，我们必须灵活运用另一M（方法），这个运用的过程就是对过程进行分析和改善。

1．4　过程分析

过程分析是以整个生产过程为研究对象，把材料变更的过程分成加工、检查、搬运、停滞四类，如表4－1所示。

这四个过程中只有加工过程是产生附加价值的，检查过程是为了确保产品的品质以防止不良品的流出，但搬运过程和停滞过程无论是从产生附加价值的角度，还是品质第一的角度来看都是不需要的，因此要尽量地消除这些过程或使其最小化。

表4－1　产品生产过程内容的定义

过程分析的目的包括以下几个方面。

（1）加工过程更合理：加工过程之间的平衡、人机配合的平衡、动作的合理化。

（2）搬运过程为零。

（3）检查过程FMEA化。

（4）通过停滞分析，找出停滞的原因，消除停滞。

1．加工过程分析

加工过程是产品形成的过程，也是附加价值的增加过程。对加工过程的分析其主要目的是如何消除浪费、不合理、不稳定等因素，以提高效率，保证品质。加工过程的分析对象是各个生产的过程、作业员工、设备及人与设备的配合等因素。分析的主要内容如表4－2所示。

表4－2　加工分析的主要内容

2．搬运过程分析

搬运的三个原则是零搬运、JIT搬运及搬运与信息提供一起进行。

3．检查过程分析

检查过程分析主要的目的是如何将开发中存在的不良、生产中产生的不良、零部件的不良，通过FMEA手法按风险度的大小采取对策以降低风险，包括通过检查手段来实现。

4．停滞过程分析

通过对停滞原因的分析，改善生产计划存在的问题、改善过程设计。对停滞品要进行整理、整顿及如何避免品质、损坏等风险。

以上具体内容会在后面的章节中详细阐述，此处不再赘述。

5．改善的基本方法

改善的基本方法是取消、简化、合并和重排。

根据此法，可作以下思考（见表4－3）。

表4－3　改善的思考提示内容