精益化理论方法及其应用

1. 精益化理论方法及其应用 主讲人：吴锋 教授 fengwu@mail.xtu.edu.cn 西安交通大学管理学院 二〇一三年一月二十二日

2. 西安交大管理学院简介 • 自2001年以来已连续七年获“管理学”学科门类排名第一；在教育部2007年公布的学科排名中，西安交通大学管理学院“管理科学与工程”和“工商管理”两个一级学科双双获得第一名。 • 2011年，西安交大管理学院正式获得AACSB国际认证（全球精英商学院认证）。 • 工业工程系创建于1992年，是我国最早开办工业工程专业的教学与研究单位之一。该系现有中国工程院院士1名，教授8名，副教授7名。主要研究方向：生产率工程、现代生产管理、先进制造系统、物流系统工程、质量管理、系统工程与运筹学等。 • “过程控制与效率工程教育部重点实验室”设在西安交大管理学院，是教育部唯一的管理类重点实验室。

3. 咨询团队介绍 咨询过程介绍 咨询团队及过程简介 • 西安交通大学管理学院，工业工程系 • 刘树林教授，吴锋教授，张正祥教授及硕、博士研究生 • 2012年1月 通过竞标获得对神东集团上湾煤矿精益化管理咨询资格 • 2012年1月—8月 全程参与项目推进工作，负责项目顶层设计及项目实施的指导工作，并为企业做精益化培训

4. 报告内容 一、精益思想与理念 二、国内外应用现状 三、精益化理论与方法 四、如何推行精益化-以神东上湾为例

5. 1.1 精益思想产生的背景 • 第一次——瓦特的蒸汽机 • 第二次——福特的批量生产 • 第三次——丰田的精益生产 丰田 发展史 工业革命 • 丰田佐吉：1926年发明了“自働化纺织机” • 丰田喜一郎：1930年设立汽车研究室，1935年投产 • 丰田英二：1945年怀着朝圣的心情学习福特批量生产方式 • 大野耐一：配合丰田英二经20年的努力形成丰田生产方式

6. A B 产品寿命 周期缩短 高品质 低成本 D C 快速反应 需求个性化 1.1 精益思想产生的背景——企业面临环境 企业 20世纪80年代 企业面临的环境

7. （1）产品寿命周期不断缩短

8. （2）产品品种数飞速膨胀

9. （3）产品交货期越来越短

10. 传统生产方式是“一对多” 现代的生产方式是“一对一”的定制化 生产方式从大量生产转向定制或大量定制（Mass Production, Customization or Mass customization ） 丰田汽车，4个基本车型，31,000种型号,平均一种型号产量最多的是17辆,最少的是6辆 （4）产品的个性化需求越来越高

11. 产品不仅可靠，而且可使客户在各方面满意 T （time） Q (quality) C (cost) C (creation) （5）企业面临竞争要素 • 产品上市快，生产周期短，交货及时 • 产品的生产成本低，价格适中 • 产品有特点，生产有柔性，竞争有策略 柔性制造 模式 精益生产 模式 敏捷制造 方式 福特制造 模式

12. 1.1 精益思想产生的背景——丰田JIT • 准时制（JIT）：在必要的时间生产必要数量的必要产品。 • 提前规划 • 持续性流程 • 拉动式制度 • 快速转换 • 整合物流作业

13. 1.1 精益思想产生的背景——丰田JIT 丰田颠覆性的创造 • 创造出丰田生产方式，创造了奇迹，造就了丰田的辉煌

14. 1.1 精益思想产生的背景——丰田JIT 2003年，在全球五大汽车排行中，丰田公司的利润超过其它四大汽车企业利润总和的近 2倍

15. 1.1 精益思想产生的背景——丰田JIT 丰田公司连续位居全球汽车制造行业第一

16. TPS 通过杜绝浪费以缩短生产流程，实现下列目标 最佳品质、最低成本、最短的准备、最佳安全性、 最高员工士气、最大限度地让顾客满意。 • 准时制（JIT） • 在必要的时间生产必要数量的必要产品 • 提前规划 • 持续性流程 • 拉动式制度 • 快速转换 • 整合物流作业 以人为本 挑战自我 参与决策. 共同目标 交叉训练. • 自働化 • （现场品质管理） • 使问题显现 • 出现问题马上自动停止 • 视觉信号系统 • 人机分开 • 防错 • 现场品质管理 • 解决问题的真因 减少浪费 现地现物 解决问题. 5W 注意浪费. 均衡生产 标准化作业 目视管理 TPS理念 1.1 精益思想产生的背景——丰田JIT

17. 1.1 精益思想产生的背景——《改变世界的机器》 美国MIT教授 詹姆斯 P.沃麦克 《改变世界的机器》

18. 1.2 精益思想本质与特点 • 精，即少而精，不投入多余的生产要素； • 益，即多而益，所有活动都要有益有效。 精益生产 （Lean Production） • 精细化是精益化的基础，没有精细就谈不到精益； • 精细强调细节，更注重过程；精益强调效率和效益，更注重结果。 精益与精细区别 合格的产品 正确的数量 准时的供货 具竞争力的价格 …… 提供客户 人力 设备 时间 场地 原材料 …… 以最少的投入 获取最大的回报

19. 1.3 精益理念 精益的本质是没有浪费，并非弱不禁风。一味通过减少投入而导致的瘦身活动（如邯钢的成本倒推法）会损害企业的竞争力。 精益 ≠ 裁员 ≠ 减少工资 ≠ 增加员工强度 ≠ 偷工减料 消除浪费，降低成本，增强竞争力

20. 报告内容 一、精益思想与理念 二、国内外应用现状 三、精益化理论与方法 四、如何推行精益化-以神东上湾为例

21. 2.1 精益生产应用的基本情况

22. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 公司背景：波音公司成立于1916年，是世界上最大的民用和军用飞机制造商。波音始终致力于为美国空军研制、生产、支持和改造飞机，随着1997年波音对麦道的吞并，波音在民用飞机领域的传统优势因麦道系列飞机的加入而进一步加强。

23. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 为什么要精益化？ 20世纪末由于空中客车的出现打破了波音公司一家独大的地位，空中客车公司所生产的飞机均采用了更加先进的技术，在竞争环境上有着更加优越的条件。 • 公司原有生产系统存在的问题： • 多余库存、时间浪费 • 生产配合不同步 • 生产可视化程度低 • 客户需求满足度低

24. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 精益手段 • 价值流分析 • 生产线平衡 • 标准化工作 • 可视化管理 • 物料管理 • 供应链管理 • 返工管理 • 脉冲生产线设计 • 移动生产线设计

25. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 精益示例 标准化工序

26. 精益示例 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 可视化管理 看板管理

27. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 精益示例 移动生产线设计

28. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 精益生产成效： 引擎装配时间： 3天→1天 减少库存66%

29. 2.2 精益生产在波音的应用情况介绍 精益生产成效 工人移动浪费： 12200ft → 2500ft 成本控制： 100% → 52% 产品移动次数： 21次 → 4次 生产周期： 75天 → 18天

30. 2.3 煤矿推行精益管理正当其时 2012年10月，在长沙举行了第三届工业工程企业应用与实践高峰论坛，论坛主题为：“工业工程推进行业发展，精益管理再促IE新貌”。 2012年11月，煤炭精益化项目在清华大学举办的工业工程“亮剑”大赛中备受关注。 专家们一致认为：我国煤炭行业处于粗放管理阶段，推行精益化大有可为。

31. 2.4 国内煤矿精益管理实践 煤炭行业完全适合推行精益管理

32. 报告内容 一、精益思想与理念 二、国内外应用现状 三、精益化理论与方法 四、如何推行精益化-以神东上湾为例

33. 3.1 精益化体系结构 1.体系目标 2.体系核心 3.生产组织模式 4.保证条件 5.基础条件 6.企业文化 制造业精益生产与煤炭企业不同，不能直接照搬。但加以改造完全可以适用于煤炭行业。

34. 3.2 拉动式煤炭生产模式 “推式” 生产与“拉式”生产 煤矿企业与丰田公司相同， 属于典型的拉动生产方式

35. 3.3 神东集团精益化体系 精益化是系统工程影响精益化目标的因素分为直接和间接因素。直接因素治标，间接（深层次）因素治本。

36. I Weekly C/T = 45 sec C/O = 30 mins 300 pieces 1 Day XYZ Corporation ASSEMBLY 3 Shifts 2% Scrap 内部工艺工程 数据筐 max 20 pieces FIFO 物流流向/来自外部资源 回收 先进现出顺序流 推式箭头 Uptime 1-pc flow 改进方案 操作工 3.4 价值链与价值流图 价值流程图（Value Stream Mapping，VSM）是1980年代，丰田公司的首席工程师Taiichi Ohno提出的形象化工具。 价值流程图的目的是为了辨识和减少生产过程中的浪费。浪费在这里被定义为不能够为终端产品提供增值的任何活动。 物流图标 库存或队列时间 外部资源 卡车运货 超市 通用图标 缓冲区或安全库存

37. 90/60/30预测 8周预测 生产控制 每日定货 每周传真 物料需求计划 XX钢铁 XX电器 3200套/月 2200 SAE 1000米制 1班 套=25件 每周制造计划安排 每周发运安排 周一和周四 1x 每天 包装 磨光 电镀 锻造 机器 =6 =5 =12 =15 =11 发运 I I I I I I 6000 6k SAE 0k Metric 55000 35k SAE 20k Metric 25000 18k SAE 7k Metric 18000 12k SAE 6k Metric 6000 切割条材 75000 50k SAE 25k Metric DOR=12S C/O=1小时 可用时间100% 质量95% DOR=10S C/O=无 可用时间99% 质量94% DOR=12S C/O=20分 可用时间98% 质量98% DOR=200S C/O=无 可用时间无 质量99.5% DOR=16S C/O=无 可用时间99% 质量98% 1.5天 6.3天 13.8天 18.9天 前置时间=46.5天 处理时间=90分42秒 4.5天 1.5天 12秒 12秒 10秒 90分 8秒 3.4 价值链与价值流图——举例 TT=27000/2000=13.5S

38. 3.5 系统分析——系统诊断程序 • 采用系统工程思想、精益化管理理论和方法，通过调研、访谈、问卷、研讨等多种方式，从现状出发，进行全方位、全过程诊断，对照标杆找出问题的“瓶颈”和精益化突破口。 对标

39. 3.6 实用的系统分析工具 • 鱼骨图（人、机、料、法、环） （1）系统诊断工具 （2）关键问题识别法 （3）如何创造性地提出解决方案 • ABC法(二八法/帕累托图) • 头脑风暴法 • 专家咨询法（Delphi法）

40. （1）系统诊断工具——鱼骨图法

41. （2）关键问题识别法——ABC法(二八法/帕累托图)（2）关键问题识别法——ABC法(二八法/帕累托图)

42. 头脑风暴法 专家咨询法 （3）如何创造性地提出解决方案 头脑风暴法原则 禁止批评和评论，也不要自谦； 目标集中，追求设想数量，越多越好； 鼓励巧妙地利用和改善他人的设想； 与会人员一律平等，各种设想全部记录下来； 主张独立思考，不允许私下交谈，以免干扰别人思维； 提倡自由发言，畅所欲言，任意思考； 不强调个人的成绩，应以小组的整体利益为重。 创造性地提出解决方案 专家咨询法（Delphi法）原则 避免专家们面对面的集体讨论，由专家单独提出意见； 为专家提供充分的信息，使其有足够的根据做出判断； 提问的问题应是专家能够回答的问题； 允许专家粗略的估计数字，不要求精确。尽可能将过程简化，不问与预测无关的问题； 保证所有专家能够从同一角度去理解员工分类和其他有关定义。

43. 3.7 6S方法 整理 安 全 素养 清洁 整顿 SECURITY 清扫

44. 报告内容 一、精益思想与理念 二、国内外应用现状 三、精益化理论与方法 四、如何推行精益化-以神东上湾为例

45. 4.1 精益化推行原则 • 全员参与、立足基层、从基础做起 • 尊重规律、注重科学，建立标准流程、标准作业、标准参数 • 尊重人性、注重交流与沟通，充分调动与发挥人的作用 • 以问题为导向，不断暴露问题不断改善，创造性地解决问题 基础性 规范性 艺术性 创新性

46. 4.2 精益化推行模式 精益生产的核心 提高效率 降低成本 系统思考 持续改进 重点突破 全面推行

47. 4.3 精益化推行步骤 3.制定具体的实施规划，分阶段，分步骤推进 6.树立长期作战的思想，坚持不懈，形成长效机制 2.建立相应的推进结构，从组织上得到保障 5.以关键（或有代表性）业务为突破点，取得经验，以点带面 1.从企业发展战略出发提出对推行精益生产的要求 4.寻求方法与技术的支持

48. 4.4 精益化项目推行程序

49. （1）动员培训 在精益化推行前，由精益化管理办公室组织，西安交通大学管理学院咨询团队实施包括矿领导在内的全员培训。提高广大干部员工对精益化思想、理论及方法等的认识和理解。 • 《精益生产概念与理论》 • 《流程优化方法》 • 《系统工程理论与方法》 • 《6S管理工具与方法》 • 《精益文化培训》

50. （2）现场调研 现场调研工作主要通过访谈调研、专家研讨、问卷调研等多种方法，全面、深入把握煤矿精益化管理现状，为整个项目的深入推进奠定坚实基础。 • 采用多人座谈、单独访谈等形式，共访谈上湾矿60余人，全面覆盖矿领导班子、业务部门主管、生产单位管理人员和核心员工 访谈调研 • 围绕上湾矿精益化管理，全面、系统设计问卷，发放问卷400余份，覆盖上湾矿正式员工75%以上，基层以上管理人员全部参与 问卷调研 • 以西安交通大学专家为主，召开项目研讨会10余次，通过专家研讨进一步明确和深化对上湾矿精益化管理的认识 专题研讨