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1、Lean 生产基础,课程简介,Lean生产基础综述一体化Lean生产与6 Sigma拉动系统/周期时间降低一般/WIP控制战略性/补充Lean 改进工具(非完全清单)分析性划分规模Rapidcycle 快速换模Kaizen方法5 S设定时间缩减Poka-Yoke全面生产性维护操作时间改进流程改进,分析批量规模销售与生产计划供应商控制A/R政策生产线合并使用处供应点2 Bin 重新供应发货程序,Lean生产定义,通过降低所有过程中的浪费同时为适应市场需求降低周期时间来持续地集中企业的所有资源以获得最大价值,今天的挑战:更快地发展或破产,新的事实商业越来越多地面临着对更好的质量、更快的发货速度、更
2、多品种、更低价格要求的压力竞争不仅体现在公司之间，也体现在供应链上一个有效管理过程体现了真正的竞争优势,重点:顾客满意,按顾客要求按时发货Lead时间比竞争时间要短质量产品 一个条件 今天它是进入市场的条件!,发货情况是成长动力中一个至关重要的因素.,越来越以顾客为中心,发货慢缺乏特点销售已有产品由产商定价价格=成本+利润,发货快特点更多仅生产可以卖得了的由市场定价利润=价格 成本,今天的商业环境:竞争激烈,过去的商业环境:竞争较少,生产过程,购买,整体性,质量,维护,个性化,MIS,研发,生产控制,设备,工程建设,帐目清算,营销,生产过程,流程管理结果,低成本降低劳动成本废品和返工数降低更高
3、生产能力,成本,质量,发货(周期时间),高质量更频繁地接受反馈以更快的速度进行设计/质量改进,对市场反应快更短的发货时间将新产品更快地推向市场提高市场占有率,资本流动性,速度的重要性执行速度是指令传送时间和生产周期时间(产出时间)的结合更快地适应真实的而非预测的顾客需求更快地改进日程安排的能力更快的适应顾客对指定材料的真实要求缩短 lead时间,Lean任务,为适应顾客对发货和前置时间(Lead time)的需求，对过程加以改进并降低存货提高生产能力,“如果你不知道去向何方,没有一条路会给你带来成功.”Kissinger,6 Sigma,Lean 生产DFSS(6 Sigma的设计)过程改进T
4、oyota 生产系统,TOC(限制理论)JIT(及时供应)DFT(需求流程技术)单件流拉的系统TPM(总生产维护)(6 大损失)QFD(质量函数 Deployment),传统生产,JIT,Lean 生产,生产 限制(瓶颈)的 确定,通过有计划地消除生产缺陷和浪费从而降低生产周期时间的生产方法,Lean 生产,生产 限制(瓶颈)的解决,传统功能重点,工作站(局部化)效率,效率产出/天,使用率生产良率,操作 1,操作 2,操作 3,操作 4,原料,成品,Lean 生产重点,过程(系统)效率,操作 1,操作 2,操作 3,操作 4,按时发货周期时间加快,零缺陷零浪费,优化所有下游顾客就是对过程的优化
5、!,原料,成品,Lean生产方法,控制,测量,分析,改进,1.确定顾客眼中的价值所在.2.确定价值流程,消除浪费.3.从顾客出发创造价值流程.4.使雇员参与其中,提高其能力.5.精益求精,追求完美.,附加值:对顾客来说是重要的 信息或原料的转化 第一次要正确完成,Lean 企业方法,Lean 生产要素,过程测量/目标生产周期时间“拉”系统附加值分析/过程图制作提高操作员能力瓶颈的确定和消除PIP(过程中项目)的管理不断改进,本节引出,完成本节后，学员要认识到:局部操作措施对激励行为的重要性结构性以及目标定位措施将组织与顾客需求联系起来过程规则的重点在于 KPIVs 而非 KPOVs,标准的结构
6、性设置新标准-设计原则,结构性设置需要能持续地提供对两个主要问题的反馈:顾客是否满意?资产的管理是否具有生产力?,量测的结构性设计,将各个等级的组织按照顾客标准排列,顾客,部门,工厂,销售商店,供应商,顾客要求,内部标准为主,供应商标准应提供支持,措施促进KPOVs,KPOVs 促进 KPIVs,KPIVs 促进供应商,Key Metrics,按时发货要求允诺供应率Lead 时间顾客预期竞争执行时间顾客调查结果,企业指标图,定货执行表,生产周期时间(MCT),操作 1,操作 2,操作 3,操作 4,原料,成品,MCT,从原料输入各个操作单位开始到成品制成止的时间,操作过程中库存(WIP),原料
7、已进入操作过程但成品未完成,原料,成品,WIP,周期时间,以及产出,Littles 定律 CT=WIP/Exits(产出)or Exits=WIP/CT这是对任何工厂来说最基本的关系(对于工厂实际而言“F=ma”)使用于存货规模、人员、文书、项目 所有过程!,MCT,Exits=20 单位/天,WIP=在物理工作区内所有存货的总和=100 单位,MCT=100 单位/每天20 单位MCT=5 天,范例:计算 MCT,一个实例,Excelsior 是一个邮件订购公司.它的发货部由3个高效工作台组成,每个工作台需要5秒钟来处理邮资和发票.包装好的盒子来自几个地方,每25个一批.通常发货部对75个盒
8、子进行操作(每个工作台25个)每个盒子费时5秒钟.每个包裹的过程费时多少?不改变过程,如果每个工作台上有一个包裹在进行处理一个在等待,那么一个通过发货过程要花多少时间?你如何从周期时间缩短中获益?,生产时间,排队,存货,检验,返工,附加值,生产过剩,Lean 有不同的目标,附加值,无附加值,制造组装计划购买管理设计,派货材料获得等待WIP返工废品生产规范设备维修,“传统的”边际成本递减,Lean 生产目标90%的消除率,工厂模拟练习,工厂情况,我们是一个传统的 泵生产商为了市场，我们建立了两条泵生产线工厂内有6个工作台和5个运送人将产品生产和运送到1个顾客手中顾客不满意我们的发货时间我们知道
9、Lean 生产可以缩短我们的生产周期并降低存货，所以我们要加以实行但我们并不希望停止生产来移动我们的大型机器,工厂模拟背景,顾客希望能尽可能快地获得产品他以10个为单位定货，因为我们通常按10个的规模进行生产，但他也接受部分发货我们相信:大批量更好“我们开始做的越多,我们发货就越多!”产品推进“准备好了吗,我们现在开始.”我们的工厂流程并不单纯简单质量控制可找到问题,第1轮:功能/批量生产/模型第 2轮:瓶颈分析/使用“拉”系统第3轮:对其他改进进行集体讨论,工厂练习,简单泵工厂,X,M,E,H,COVER SHEET,MIDDLE SHEET,LAST SHEET,STAPLE SHEET,
10、1,2,3,4,5,6,Customer,TransporterA,TransporterB,Transporter D,TransporterC,Q/C,TransporterE,(购买发动机和部件),(机器推进),(不锈钢构架),模拟练习周期时间与一批数量和质量的关系,产品规格:X-M左上角订有3张表格在第2张中央写有“X”在第3张中央写有“M”第一张(封面空白)各张统一规格样式,产品规格:E-H左上角订有3张表格在第2张中央写有“E”在第3张中央写有“H”第一张(封面空白)各张统一规格样式,模拟练习结果,模拟练习结论,传统“推”系统WIP存货量大对顾客变动反应慢过程质量风险高“拉”系统W
11、IP低，发货量相同或有所增加周期时间以及对顾客要求变化的反应速度加快学习周期加快(因此学习机会更多)问题是可见的,拉系统,“拉”系统,“推”系统(传统)通过整个过程的产品数量可变,其数量应足够满足目前及将来顾客的要求并足够补偿生产过程中可识别与不可识别的问题.可变数量可由以下因素决定:每月总需求顾客规模市场预期,“拉”系统,在生产系统中，产品制造是与一系列战略性缓冲区(kanbans)以及一个固定，可预期的周期时间相联系的；这一系统通过控制生产中存货量加以维护。,“拉”系统的目的,为满足顾客要求,在正确时间内生产正确数量的正确产品与所有过程相关联为生产过程中的存货量设立规则自我规范助于将改进资
12、源集中于过程中存在限制约束(瓶颈)的地方,“拉”系统强度,持续可见，重点在于周期时间的缩减简单、低制造成本的规划工具控制下/已计算的战略性缓冲区(它同样控制生产周期时间(MCT)对生产线项目预期精确性(MRP)的依赖度降低厂房内生产次序自主,Kanban 看板,启动讯号:生产什么何时生产生产多少Kanban的类型:容器卡片厂坪空间电脑(不可重复的)定义预设极值,“拉”系统类型,一般“拉”系统,一般“拉”系统限制过程中存货的数量以控制周期时间,一般“拉”系统定义,定义:在预先规定好的物理工作区(一系列工作台)或过程,一般“推”系统根据存货数量设置一个WIP cap.为了保持 WIP cap,过程
13、启动结束后从输出再重新开始.,WIP cap的建立是周期时间缩减的重点!,何时采用一般“拉”系统,总是如此!一般“拉”系统应在以下所有生产环境中应用:重复过程/重复产品在同一过程中的类似产品/部件例如.自动生产线重复过程/非重复产品在同一过程中的不同产品/部件例如.为印刷电路板生产商生产非重复过程/非重复产品在不同过程中的不同产品/部件例如.机器模型/原型生产当应用补充“拉”系统时，必须使用一般“拉”系统,补充“拉”系统,补充“拉”系统应与一般“拉”系统同时使用，以使lead时间的变动最小从而满足发货时间的要求补充“拉”系统逐个部件地将需求和流程分析应用于原料、战略性WIP(仅当需要时)、成品
14、(如需要)的“适当存货规模”，并与过程能力和市场需求相平衡,补充“拉”系统,在过程中建立战略性分布的部件缓冲量(buffer)成品生产的部件购买的部件原料通过buffer存货，将供应过程与消费过程分离部件补充是根据消费与净需求的关系将来需求帮助确定buffer规模，而非真实的提供原料,补充循环(特定部件数的“拉”系统循环),是生产过程中的一个连续路径，其中产品需求促进产品补充,“拉”“拉”系统中的典型循环,消费推动的生产正确产品,正确数量,正确时间受约束的过程存货规模部件短缺情况的减少存货减少(最好是达到最小化),计算补充“拉”系统的因素,为了正确计算“拉”系统的规模，应知道每个战略性补充循环
15、中的每次部件中的以下数据:生产周期时间(MCT)周期时间间隔(CTI)安全存货(SS)推进SS,而非MRP SS需求(DMD),计算一个“拉”系统循环的规模,“拉”系统的因素可用于计算补充循环中的部件数量,以满足每批部件数的要求,循环数量A=周器存货A+WIP存货A+安全存货A=(CTIA x DMDA)+(MCTA x DMDA)+SSA,CTIA=部件数A的周期时间间隔DMDA=部件数A的需求MCTA=部件数A过程流程的生产周期时间SSA=部件数A的“拉”系统安全存货WIP=部件数A生产过程中,加值(VA),任何增加产品形态,功能或特征的操作或行为,原料,成品,VA,VA,VA,非加值(N
16、va),VA,VA,VA,NVA,任何不增加产品形态,功能或特征的操作或行为,约束条件(瓶颈)的确认与分析性规模,RapidCycle 建模,RapidCycle 提供了重要过程信息:“瓶颈”工作台最小安全规模周期时间间隔工作台周期时间瓶颈的“如果”假定,过程中项目(Pip)管理,项目优先与Gating,规定方法来:确定机会选择机会选择项目优先次序管理过程中的项目数项目优先和gating分两个阶段,以:评价和优化目前的项目建立新项目的未来过程,PIP管理降低项目周期时间,传统方式:立即实行所有项目.将每种资源对半分给两个项目.,RapidCycle方式:使过程中的项目数最少.使一个项目中的两个
17、人成为团队.,持续改进,方法:Kaizen,5-S,方法:Set-up削减缺陷防止操作时间缩减TPM流程改进,改进过程,联系和诊断是明显的.正确的诊断和诊治对系统产出是极为关键的.,Kaizen是什么?,Kaizen将职能交叉的小组结合起来,目标在于在特定区域内改进过程或确定问题Kaizen是由TPS使用的持续改进工具是一个有重点的,3-5天的细致过程Kaizen是一种通过消除浪费,应用“即时”解决方案的方法来迅速产生价值的持续改进工具一种创造持续改进环境的系统方式和有组织的过程Kaizen是一种通过员工参与来提高过程速度和效率的工具Kaizen是一种 Lean生产工具!,为创造持续改进的环境
18、提供协助,5-S的益处,5-S 为成为世界级的竞争者和建立规范的生产基地提供基础5-S改进工作区更清洁更有组织工作条件更安全非附加值时间得以降低工作培训更有效工作过程更有效,5-S的益处,分离 将必要的与不必要的分开来简化 建立适合所有过程的区域修饰 每天进行清洗,区域及设备的检查以实施改进或 预防行为标准化 确定,共享并应用最佳过程和方法持续 保持收益并建立未来过程,五种改进方法,Set-up削减缺陷防止操作时间缩减总生产维护流程改进,Lean阅读材料:,建议阅读材料清单:Lean 转型 by Bruce Henderson and Jorge LarcoToyota 生产系统 by Tai
19、ichi OhnoFactory Physics by Wally HoppLean 思维 by James Womack and Daniel Jones改变世界的机器 by Womack,Jones,and Roos目标 by Eliyahu M.Goldratt工厂中的失误 by Patrick T.Keane and James P.King快速周期时间 by Christopher Meyer正及时:使之发生 by William A.Sandras,Jr.,附录,周期时间间隔,产品重点规划敏感度为“拉”系统提供规模kanban 标准,工作台重点无规划敏感度用于确定瓶颈灵活性措施,v
20、s.,工作台周期时间,扩展概念,周期时间间隔(CTI),操作某特定部件时的频率或间隔,操作 1,原料 2,原料 3,原料 4,原料,成品,工作台周期时间(WCT),WCT是某特定工作台上设置和操作所有部件的时间瓶颈是 WCT最大的工作台,A,B&C 是在工作台上操作的所有部件.SUi=部件 I的设置时间Bi=一批部件 I的规模Pi=每单位部件I的操作时间N=在操作台上的部件数目,生产周期效率(MCE),一个生产系统中相对效率的测量.定义为VA时间(*最长路径)除以 MCT,生产周期效率(MCE),选择你的公司生产的一种产品:_估计VA(hrs):_估计 MCT(hrs):_MCE(%)=VA(
21、x 100)MCT=_(x100)MCE(%)=_,这个 MCE是否可以接受?,范例:计算MCE,.2 hrs,.3 hrs,.2 hrs,.2 hrs,.6 hrs,1 hrs,Bake7.0 hrs,.5 hrs,返工,检测*,关键路径=,附加值总=10.0 小时 附加值关键路径=8.5 小时*MCT=5.0 天 MCE=(8.5-7)/(5 x 8)-7)+=1.5/33=4.5%,成品,原料,*在检测工作台上的时间不属于关键路径的计算，因为检测并不产生附加值.,+Bake/机器时间并不包括在MCE的计算中+单班操作,目标MCE,过程应用基础上的生产周期效率基准表,如何确定一个一般“拉”
22、系统的规模,1)确定目前生产周期时间(MCT)2)确定目前生产周期效率(MCE)3)确定适当的目标MCE 4)计算理论上的最佳MCT5)计算WIP cap然后:启动 WIP Cap,范例:简要总结,目前状态:,要求目标:,达到WIP Cap,有时当前WIP水平会比WIP Cap水平大得多.因此,应设立计划以降低 WIP,“拉”系统条件,SS,OF or CTI,TRIGGER(Make or Buy),EXCESS(Cancel,Defer),MCT or LT,CRITICAL(Order),OK(No Action),Orders,On Hand,“拉”系统存货,WIP 库存(MCT)在生产过程中周期库存(CTI)位于战略性buffer或成品中处于需求信息/启动红安全库存位于战略性buffer或成品中,=,+,周期库存,2,SS,
