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1、精益造船模式讲座（Lean Shipbuilding）,张明华2005年5月28日广州,一、中国造船现状二、精益造船原理三、精益作业分解四、精益价值链分析五、精益计划管理六、造船精度管理七、全员工厂管理,一、中国造船现状（Chinese Shipbuilding Situation）,1982年-2003年中国造船产量统计,中国造船产量增长状况,世界造船产量份额演变,产量与效益的矛盾：,2003年全国造船完工641万载重吨，实际盈亏相抵后只有4000万元利润，比2002年还增盈了1.2亿元利润。,造船竞争力指标：,美元/修正总吨=美元/人年 修正总吨/人年,90年代末中日韩单位造船生产成本比较
2、,中国造船的希望：,南通造船2003年造船生产效率已经达到22工时/修正总吨，如按90年代末中国人均劳动成本3880.80美元/年计算，南通中远川崎的单位生产成本只有46美元/修正总吨。,“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。,现代造船模式定义：,科技含量高；经济效益好；资源消耗低；环境污染少；人力资源优势得到充分发挥。,新型工业化五项要求：,中日韩欧造船产业生命周期：,中日韩欧造船增长情况：,二、精益造船原理（Lean Shipbuilding Principle）,
3、“批量生产”（Mass Production）“单件生产”（Craft Production）“精益生产”（Lean Production）,MIT教授对丰田的调研：,精益生产模式定义：,精益生产模式旨在通过全员的激励和努力，优化生产组织结构，去掉一切无效（不增值）的生产过程和环节，通过减少生产过程中的一切浪费来缩短生产周期，降低生产成本，保证生产质量，提高产品利润。,（1）产品价值链分析（2）单件流水作业（3）拉动计划体系（4）JIT生产和无缺陷施工（5）均衡生产和生产节拍,“精益造船”望文生义就是追求精益求精，是企业保持持续改进、持续发展、持续提升的精神渊源。所谓“精益”，就是要消除一切生
4、产过程中的浪费。“Lean”，英语本意就是节约的意思，与浪费是相对的。,（1）产品价值链分析（Product Value Chain）,有效时间（Value Added Time）无效时间（Non-Value Added Time）,造船船体制作过程分析：,今天你精益了吗？,我们称这种主要通过缩短无效时间来缩短周期、提高质量和降低成本的思考为精益思想。,1）生产浪费2）缺陷浪费3）库存浪费4）时间浪费5）操作浪费6）加工浪费7）运输浪费,无效时间的七种浪费：,（2）单件流水作业（One-Piece Flow）,传统造船：追求批量,过剩浪费。生产准备时间长，库存多。精益造船：准时生产，单件流水作
5、业，零库存管理，最小浪费。,库存问题：掩盖质量、进度问题，难引起管理层重视，问题难以解决在萌芽状态。单件流水作业：出现问题，立即解决，否则生产中断。增加问题严重性，管理层充分重视，问题解决在源头和萌芽状态。,传统和精益船体加工流程对比：,（3）拉动计划体系（Pull System）,总厂编制计划，层层下达，下级实施计划。纵向到底、横向到边，从上到下、从前向后推动。计划执行随意性较大，执行过程难以控制。,推动计划体系（Push System）,按客户要求制定计划，从后向前、由下而上拉动。不提前，不拖后地安排生产。每道工序既是生产者，又是客户。,拉动计划体系（Pull System）,（4）准时生
6、产（JIT）和零缺陷施工（Just in Time&Built-in Quality）,准时生产（JIT）和零缺陷施工是精益造船保证质量、成本和周期目标实现的根本。,在需要的时候，按照需要的数量，生产需要的产品。不允许出现任何人员和物料的等工现象。大大减少人工和物资的浪费，没有库存，没有闲置劳动力。,准时生产（JIT）：,（1）按系统/区域/类型/阶段统筹优化分类；（2）运用成组技术原理设计中间产品；（3）组织中间产品单件流水作业；（4）实现造船的托盘化管理。,准时造船（JIT）：,（1）把质量问题消除在萌芽状态；（2）组织造船精度管理和全员质量管理；（3）保证产品质量100%合格；（4）加强
7、质量体系建设，减少质量专职检验。,零缺陷施工：,（5）均衡生产和生产节拍（Level Production&Takt Time）,均衡生产（Level Production）生产节拍（Takt Time）客户需求周期（Customer Demand Rate）,生产节拍=客户需求周期=总生产时间/客户需求数量,设计生产节拍是精益造船的一个目标，通过建立有节拍的生产来组织均衡连续的准时造船。,生产节拍：,理想状态下：,生产周期=生产节拍（生产节拍不一定等于生产周期）,A分段安装大量管子，B分段安装大量结构件。搭载次序为A-A-A，B，A，B-B，A-A，不规则生产节拍，造成浪费。生产节拍设计，A
8、-A-B，A-A-B，A-A-B，均衡连续的有节拍生产，大大减少了浪费。,A-B分段模型：,分段制造节拍生产分析：,在一些固定的分段合拢胎架上，也可以组织有生产节拍的流水作业。往往是作业人员移动，而加工分段和工具设备不动。当装配工完成装配作业从胎架B移动到胎架C的时候，电焊工正好完成电焊作业从胎架A移动到胎架B。,分段合拢流水作业：,单件流水作业组织形式：,为适应精益造船中间产品的单件流水作业，劳动组织形式要按照系统/区域/类型/阶段来划分，如内业、外业、小组立、大组立、管子、机装、船装、电装、内装、涂装等等。,用工制度：,实行一工多能的工位技能制度，便于劳动力合理使用，在组织单件流水作业的生
9、产过程中合理调整劳动力和作业量，把浪费减到最低程度。,三、精益作业分解（Lean Work Breakdown）,精益造船作业分解四要素：,作 业 系 统作 业 区 域作 业 类 型作 业 阶 段,作业模型：,（1）系统造船模式：按系统/类型/阶段进行分解，传统造船模式。（2）区域造船模式：按区域/类型/阶段进行分解，区域造船模式。（3）精益造船模式：统筹优化系统/区域/类型/阶段，精益化作业体制。系统区域系统的作业分解。,中间产品导向型作业体制：,合理安排生产节拍和作业量，精益化设计中间产品，组织均衡连续的单件流水作业，实现准时生产（JIT）。,作业任务包：,按不同的中间产品，把作业任务分解
10、成作业任务包，以派工单形式分解到每天作业中去。一张派工单就是一个作业任务包，由一定的作业量和工时组成的。工时代表一定的作业量，反映造船的生产价值，代表船厂的作业水平。,生产价值（PV）：,周期函数T,资源函数N,环境函数Q,最佳生产价值：,船体制造作业分解：,舾装作业分解：,涂装作业分解：,提高造船产量的两个途径：,（1）扩大投资，增加造船设施；（2）加快现有造船设施周转，提高造船设施利用率。,提高造船设施利用率：,投资强度越大的造船设施占用的生产资源越多，产生的生产成本越高，就越需要加快周转利用效率。（1）提高船台/船坞和码头利用效率，缩短船台/船坞和码头的建造周期。（2）提高高跨利用效率，
11、缩短分段制造的周期。,四、精益价值链分析（Lean Value Chain）,精益造船作业组织和成本分解,第63页,造船作业区分：,造船作业区分成本分解：,船厂内部生产成本分析：,外部采购/协作成本分析：,重点作业区分成本分析：,（前五项）,重点作业区分成本分析：,（不含材料a）,重点作业区分人工成本分析：,（前五项）,内场作业区分成本分解（例）：,造船技术价值分析：,不同船型成本分析：,1）系列标准船型；2）船厂熟悉的新船型；3）船厂不熟悉的新船型。,五、精益计划管理（Lean Shipbuilding Control）,精益造船计划管理体系：,均衡和不均衡作业流程对比：,设计与制造部门策划
12、：,船舶大节点计划：,船体大合拢和分段制造计划：,（1）生产部门制定船体大合拢计划和分段制造计划；（2）作业者（系或工段）制定作业计划、物料计划和劳动力计划；（3）生产部门进行综合平衡，做到作业计划和物料计划的统一，作业计划与劳动力计划的统一；（4）汇总成全厂的年度和月度生产计划。,精益造船生产计划：,作业计划、物料计划和劳动力计划是公司的三大主体计划，公司的其它一切计划都是围绕这三大计划展开。如资金需求计划、设计出图计划、人力资源计划，技术改造计划，设备维修计划，以及公司各部门的工作计划等等。,三大主体计划：,生产工时系数：,实动工时统计：,生产工时效率系数：,每日工时统计：,工时统计举例：
13、,托盘管理：,六、造船精度管理（Shipbuilding Accuracy Control）,造船精度管理定义：,用数理统计方法，对造船生产过程的加工误差和焊接热变形的尺寸进行监督、控制和改进，用补偿量（margin）代替余量（excess），减少造船加工、装配和焊接当中的无效劳动，从而改善造船生产设计、造船计划和造船工艺的水平，提高造船生产效率。,精度造船公差标准：,（1）最终船舶尺寸的公差标准，是规范和合同规定的标准，必须满足。（2）生产过程中的公差标准，要求各道工序的累积误差能够满足最终船舶尺寸的公差标准。在满足最终船舶尺寸公差的前提下，生产过程中的公差标准水平要考虑如何提高生产效率和降
14、低生产成本。,船体制造过程累积误差：,公差与作业基准：,6 管理：,如果船厂尺寸误差的 在上下公差范围内，表示有99.7%以上的加工尺寸精度符合公差要求。精度管理的最高水平是使 控制在上下公差范围内，美国GE公司的管理水平（即99.99966%合格）。,不实行造船精度管理，分段在装配焊接过程中会产生热变形、产生大量的间隙或错位，需要花费大量时间去修补。同时，对留有余量的结构部分还需要进行切割。这些工作大大延缓了工程进度，使生产周期得不到保证。通过造船精度管理，可以提高分段的制作精度，大大减少不必要的作业时间，提高作业效率。,（1）减少了无效劳动,造船精度较差的船体装配，一般都需要水平较高的有经
15、验的高级技工来进行安装调整和定位。实施精度造船后，各种部材、结构件和分段的尺寸精度提高了，船体装配成为简单的要素作业，大大降低了工人的熟练化程度，从而减少了作业时间，缩短了生产周期。,（2）降低了作业难度,造船尺寸精度提高了，有利于高效焊接设备的使用。船体焊缝精度得到了控制与提高，使得高效焊接设备的使用成为可能。高效焊接设备的使用提高了生产效率，反过来，又提高和稳定了焊接精度和质量。反之，造船精度得不到控制，高效焊接设备很难使用，或者使用了，效果不好。,（3）有利于高效焊接,实现造船精度管理后，船体的装配精度得到了明显的改进，各种间隙、余量和错位大大减少，船体结构内的应力分布趋于均匀，船体强度
16、得到了强有力的保证。,（4）提高了产品质量,七、全员工厂管理（Total Plant Control）,人人都是管理者：,全员工厂管理包括：全员4S管理、全员精度管理、全员生产管理、全员成本管理、全员安全管理、全员质量管理和全员设备管理，等等。,（1）4S管理（Four Ss）,4S管理图：,人与4S关系：,4S作用：,整理Seiri（Sort）整顿Seiton（Stabilize）清扫Seiso（Shine）清洁Seiketsu（Sustain）,4S管理工具：,（1）目视管理（2）颜色管理（3）摄影拍照（4）4S检查表,4S检查表（例一）：,第128页,4S检查表（例二）,1.定义中间产品
17、价值链（明确有价值生产 环节）；2.取消无效工作环节（制定改进措施）；3.制定新的价值流（重组价值链）；4.由客户来拉动价值链（组织JIT生产）；5.保证持续不断地改进（PDCA循环）。,4S管理是流程再造的工具：,4S管理是可视化管理：,可视化可以使所有问题表面化，问题可以得到充分暴露。一个物品摆放整齐的工作场所，可以一目了然掌握生产现场情况。缺损物品或库存可以及时得到补充，产品质量问题可以得到及时解决，不符合标准的工作状态可以及时得到纠正。一个堆满物品的工作场所，许多问题被掩盖了。往往没有工作标准可以告诉人们应该怎么办，产品质量也往往需要专职检验。,“作业标准代表了现时作业的最高水平”。“
18、一项不好的作业标准，意味着标准的浪费。”,4S管理是标准化管理：,（2）安全管理（Safety Control）,安全管理理念：,“人的生命与健康高于一切”；“安全是质量、成本、进度的保证”；“安全作业环境创造高质量产品”。,安全管理制度：,（1）领导负责制（2）区域负责制（3）会议制度（4）巡回检查制度（5）安全监督制度（6）班组安全建设（7）安全管理规章,安全事故成因：,人和物，是两个最基本的安全管理对象，只有物的不安全状态和人的不安全行为发生作用时，才会发生安全事故。,安全对象管理：,（1）创造安全作业环境（2）心理和生理安全预防（3）重点项目管理（4）事故对策会议（5）危险经历报告（6
19、）设备点检制度,安全培训：,（1）危险预知训练（2）日常培训（3）进厂培训,（3）设备管理（Facility Control）,全员设备管理要求：,谁使用谁维护，员工要熟悉设备、了解设备、正确使用设备，还要对所使用的设备进行日常的维护和点检工作。,全员设备管理方法：,（1）熟悉设备性能、使用方法 和安全操作规程（2）明确设备操作责任人（3）制定设备保养要求,设备管理点检制度：,（1）建立设备点检制度（2）问题设备整改（3）点检注意事项（4）点检计划,设备故障诊断技术：,（1）振动噪音诊断（2）温度诊断（3）油污染诊断（4）润滑诊断（5）腐蚀诊断（6）气味诊断（7）颜色诊断（8）变形诊断,设备防
20、冻防热：,（1）设备防冻工作（2）设备防高温工作,全员工厂管理要点：,全员工厂管理是精益造船的典型特征，是推进精益造船的必然结果。4S管理是全员工厂管理的基础性工作。全员工厂管理起源于全面质量管理，同时又深化了全面质量管理的理论。全员工厂管理谋求的是人与物的和谐运行。全员工厂管理是以小博大。,总之，精益造船需要激励和动员全体员工，让工厂管理深化到船厂工作的每一个环节中去。只有全体员工的积极参与，在生产过程中自己发现问题，自己解决问题，精益造船的思想才能真正在船厂开花结果。,要实现变革是一件非常不容易的事情。因为，大多数人都希望稳定，不到迫不得已的时候，不会采取变革的手段。但是，在许多情况下，默守陈规、不思进取的态度是非常危险的，常常会导致彻底的失败。因此，中国造船要赶上世界一流水平，必须要不断变革。,谢 谢！,
