精益生产在K公司的应用_朱成智（生产效率、生产节拍模型）.docx

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1、 申请上海交通大学工程硕士学位论文 精益生产在 K 公司的应用 院 系：机械与动力工程学院 工程 领域：工业工程 交大导师：蒋祖华 教授 企业导师：徐永锋高级工程师 工程硕士：朱成智 学 号： 1090242056 上海交通大学机械与动力工程学院 2012 年 5 月 Thesis Submitted to Shanghai Jiao Tong University For the Degree of Engineering Master Lean Production Application In K Company M.D. Candidate: Chengzhi Zhu Supervis

2、or (I)： Zuhua Jiang Supervisor (II)： Yongfeng Xu Speciality： Industrial Engineering School of Mechanical Engineering Shanghai Jiaotong University Shanghai, P.R. China May, 2012 上海交通大学工程硕士学位论文 摘要 精益生产在 K 公司的应用 摘要 随着全球经济一体化的持续发展，市场竞争的日益激烈，电子机械制造业已经进 入 了微利时代，面临着严峻的成本挑战。于是 K 公司希望通过精益生产来节约空间， 转变 生产模式，以提高

3、产品的竞争力和市场占有率。 本文简要讨论了精益生产的内容，精益生产的方式以及精益生产实施的特点。根 据 精益生产理论，基于 K 公司的生产现状 :首先，通过价值流图分析了 K 公司推行精 益生产 的可行性，并通过设计未来价值流图来确定 K 公司推行精益生产的具体方案和 目标；其 次，按照精益生产原则，对生产流程重组，改进了生产线的布局，节约生产 面积 1680M2; 再次，利用精益生产原则改进生产瓶颈，使生产效率提高了 97. 6%;引 入看板系统，将 推动生产方式改善为拉动生产方式，缩短了生产周期，增加了生产量 和生产线的柔性； 最后，利用精益生产的思想降低原料库存，通过改善售后服务流程 ,

4、 呆滞物料分析改善， 每年可为公司节省 61000 美元。 本文所采用的精益生产的方法和思想具有通用性，可以为同类型的生产企业提供 参 考。 关键词 ： 精益生产，价值流图，改善，看板系统，库 存 I 上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT Lean Production Application in K Company ABSTRACT As global economic integration of the sustainable development of the increasingly fierce market competition, the electronic m

5、anufacturing industry has entered a meager profit era, so the cost management is facing severe challenges, so the K company hopes to save space, change the mode of production, in order to raise the competitiveness of products and market rate. This thesis briefly discusses the content of lean product

6、ion, lean production methods and characteristics. According to lean production theory and based on K company current production status, we discuss topics as following: First of all, by analyzing current the value stream mapping, it is to audit the implement of lean production feasibility; by design

7、the future value stream mapping it is to design the methods to implement lean production of specific programs and objectives; Secondly, it is to reorganize the production process and re-layout the production line base on the lean manufacturing principles to save the production area of 1680 M2; Third

8、ly, by analyzing the bottleneck of production line, it is to find issues and improve them base on the lean manufacturing principles, production efficiency be increased 97.6%; using Kanban system? using pull system instead of push system in production line, it is also to reduce the cycle time and inc

9、rease the production capability and flexible; Finally, according to lean manufacturing principles, reduce raw material inventory, including: improvement of after-sale service process, improvement of idle raw material, it is to save $61000 every year. This thesis can provide some reference of lean pr

10、oduction methods and ideas to the similar companies. KEY WORDS: Lean Production, Value Stream Mapping, improvement, Kankan systems, Inventory 上海交通大学工程硕士学位论文 0 氺 目 录 第 一 $ 胃 i 仑 . 1 1.1 本课题的意义及国内外现状 . 1 1.1.1 课题的来源 . 1 1. 1. 2 课题的研宄背景和意义 . 1 1.2 国内外精益生产的研究和应用现状 . 2 1.3 课题研宄的内容 . 4 第二章精益生产理论概述 . 6 2.

11、1 精益生产理论概述 . 6 2. 1. 1 精益生产定义 . 6 2_ 1. 2 精益生产理论的产生 . 7 2. 1. 3 精益生产的内涵 . 10 2. 1.4 精益生产中库存的概念 . 11 2. 1. 5 精益生产常用技术 . 12 2. 2 精益生产方式 . 15 2. 3 精益生产的原则 . 16 2. 4 本章小结 . 17 第三章 K 公司精益生产的可行性分析 . 18 3. 1 K 公司生产系统现状分析 . 18 3. 1. 1 总体概况 . 18 3. 1. 2. K 公司现阶段的生产模式 18 3. 2 价值流程图 （ Value Stream Mapping,简称 V

12、SM)分析 . 19 3. 2. 1 价值流图析步骤 . 19 3. 2. 2 现状图 . 20 3. 2. 3 未来状态图 . 24 3. 2_ 4 价值流图改善 . 28 3. 3 本章小结 . 29 第四章精益生产在 K 公司生产线改善的应用 . 30 4. 1 生产布局的精益化 . 30 4. 1. 1 生产线重新布局的目标 . 30 4. 1.2 生产线布置的原则 . 31 4_ 1. 3 生产流程的改善 . 31 4. 1.4 K 公司生产线布置的改善 . 31 4. 2 生产效率的精益化 . 37 4. 2.1 现状分析 . 37 4. 2. 2 生产率提高的分析 . 38 4.

13、 2. 3 改善效果和效益分析 . 41 4. 3 看板系统应用 . 42 4. 3. 1 K 公司看板应用的提出 . 42 HI 上 海 交 通 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 目 录 4_ 3. 2 K 公司看板应用分析 . 42 4_ 3. 3 K 公司看板应用效果 . 44 4. 4 本章小结 . 44 第五章原料库存精益化 . 45 5. 1 K 公司库存现状 . 45 5. 2 降低原料库存的开展 . 45 5. 2. 1 降低原料库存流程 . 45 5. 2. 2 现阶段原料库存调查 . 46 5. 2. 3 现阶段库存问题分析 . 47 5. 2. 4 改进措施 . 5

14、1 5. 3 本章小结 . 53 第六章总结与展望 . 54 6_ 1 雜 . 54 6_ 2 本文的不足及展望 . 54 . 56 S 夂 . 58 攻读硕士期间发表的学术论文 . 59 IV 上 海 交 通 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 第 一 章 绪 论 第 一 章 绪 论 1.1 本课题的意义及国内外现状 1 . 1 . 1 课题的来源 近年来，由于 K 公司产品在国内市场份额的逐渐增加；同时基于降低成本的考虑，公 司高层决定把 K 公司在以色列和温哥华的生产基地全部转移到上海。生产线从以色 列和 温哥华搬迁到 K 公司上海工厂 ,对现在 K 公司上海工厂的生产生产空间和资源

15、利用 都提出 了新的要求。首先，需要提高空间的利用率，为后续生产线搬迁准备生产场所 ; 其次，需 要提高生产线的生产率，增加单个生产线的产量，提高生产线的生产柔性； 再次，公司 需要降低巨大的生产原料库存，节约成本，所有者这一切都需要利用精益 生产的方法和 思想对 K 公司进行精益生产系统化改善。 1 . 1 . 2 课题的研究背景和意义 进入 21 世纪， C T P (Computer To Plate，计算机直接制版技术，简称 CTP,)技术 已 日臻成熟，现在已成为现代印制板的主流技术 1。从 1996 年，中国标准出版社印刷 厂引 进了中国第一台 CTP 设备开始， CTP 在中国的

16、发展已经走进了第 16 个年头。对于中 国印 刷行业来说， CTP 技术已经从一个高高在上的 “ 贵族 ” ，变成了一个众多中小印 刷企业也 可以使用的普通设备。随着中国制造业的发展和全球一体化的加强， CTP 设 备的生产也经 历了有完全依赖进口到国际生产商纷纷把 CTP 的生产转移到中国的过 程。 K 公司为国际 CTP 设备的主要供应商，伴随着 CTP 技术的普及和市场的扩大，国内 一些厂家也纷纷投入 到 CTP 设备的竞争中，具体表现在以下三个方面： (1) 外资企业纷纷进军中国市场，来势凶猛 全球化战略已成为各跨国制造公司抢占世界市场的首选战略。跨国公司一直是经 济 全球化的生命力，

17、而在全球大型跨国公司中，制造业不论从企业数量，经营规模 ， 还 是 利 润 额， 都 占据 着 非常 重 要的 地 位。 作 为 21 世 纪 全球 经 济活 动 的主 题 ，跨 国 公 司 的 战略 意图就代表着世界制造业的发展方向和发展趋势，全球经济一体化是大势 所 趋，全球 化 战略已经成为各个跨国公司抢占世界市场的首选战 略。在此国际环境下 ， 中国制造业 也 面 临 全球 化 战略 的 选 择 。 近 十 年来 ， 一 些 国 外 CTP 设 备 生产 巨 头非 常 看 好 中 国市 场 ， 纷纷 在 中 国设 立 生产 基 地， 扩 大在 中 国的 市 场占 有 率； 他 们凭 借

18、 先进的 上 海 交 通 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 第 一 章 绪 论 2 技术、良好的服务、优质的产品迅速抢占中国市场，主要有以下企业：柯达、海德堡、 网 屏、爱克发；生产基地主要集中在上海、杭州、无锡。 (2) 国有企业纷纷开发新产品，适用技术的更新 在外资 CTP 设备制造商咄咄逼人的气势下，国有老牌印刷设备生产工厂也纷纷引 进 技术、科研创新，使技术快速的更新换代，逐步赶上国际先进技术的步伐，代表企 业有 方正、北京中印周晋等，生产基地主要集中在北京。 (3) 民营企业迅速崛起 民营企业也抓住这次印刷设备更新换代的机遇，迅速发展，经过十几年的创业发 展， 已经成为了不可或

19、缺的力量，其中代表企业有：克雷、东信等，生产基地主要集 中在苏 杭地区。 在国际市场，由于其他国际企业在价格、质量、服务、供货期经过发展及改善越 来 越接近 K 公司，使 K 公司在生产和销售面临巨大压力；在国内市场，国有企业和民 营企 业具有设备价格低、市场反应快、客户认同强、生产周期短等优势，使 K 公司在 在国内 的生产和销售也面临巨大的压力。为了保持 K 公司在整个 CTP 设备市场的领先 地位，同 时使 K 公司的生产更加精益化，达到消除浪费、降低价格、提高效率、加快 反应、提高 质量、缩短交货期的目的。 1 .2 国内外精益生产的研究和应用现状 精益生产（ lean product

20、ion)方式源于日本丰田汽车公司所创造的丰田生产方 式， 是继单件小批量和福特大批量生产方式之后诞生的一种全新生产方式 2。 . 精益生产方式以追求消灭包括库存在内的一切 “ 浪费 ” 为核心，这种方法所体现 的 思想和哲学也称之为精益思想。围绕消灭一切 “ 浪费 ” 为核心发展起的一系列具体 方法， 逐渐成了一套独具特色的生产经营管理体系。 随着日本制造业的迅速发展，在国际竞争中的优势越来越明显，世界各国对精益 生 产系统的研宄也逐步深入，精益生产生产方式正在逐步被许多企业实践应用。首先， 应 用在汽车行业，几乎所有的大型汽车生产制造厂商都开始吸收和实践精益生产的思 想， 推行 准时制生产方

21、式（ JIT 生产方式 )、看板系统、单件流生产方式、加强供应 链企业间 的合作。在部分生产方法的改进方面，有些企业推行精益生产的规模和力度 甚至超出了 日本国内的企业。其次，越来越多的其他行业也开始学习和应用精益生产 方式，并将精 益生产思想应用在生产组织方法、人员管理以及企业间的合作上。 近年来，世界范围内掀起的企业管理模式的改革、流程再造、生产方式的创新等 在 一定程度上都受到了精益生产思想的影响。在世界范围内的精益生产的推行和实践 中， 有些企业获得了巨大的成功，但是也有相当数量的企业并未获 得预想的效果，有 些甚至 带来了负效应。据有关资料统计，有约 30%的企业推行精益生产的效果不

22、理想 上 海 交 通 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 第 一 章 绪 论 3 或者有负效应。宄其原因，则非常复杂，有推行过程中的问题，有行业中生产特点问 题， 也有社会文化问题，不一而论 。一是推行精益生产方式非常复杂，是一项系统 工程；二 是有推行过程中的问题，也有推行方法技巧的问题；三是推行精益生产要根 据实际来推 行，针对不同行业和不同的社会文化也不能一概而论。 1973 年秋天石油危机爆发，日本经济受到重创，石油危机对政府、企业以及个 人生 活都产生了巨大的影响，第二年日本经济增长率甚至降到了零，当时整个产业界 都一蹶 不振。这时丰田公司的盈利虽然有所减少，但是仍较其他公司为多

23、，引起业界 注意。石 油危机之后， 1975 年至 1977 年，丰田公司的盈利逐年增加，而且与年俱增， 拉大了同其 他公司的距离。丰田的精益生产方式开始受到业界的重视，并且在日本得 到了普及推广。 此时，整个日本的汽车工业水平己经迈上了一个新的台阶，并在 1980 年以其 1100 万辆的 汽车年产量全面超过美国，成为世界汽车制造第一大国。 在市场竞争中落败的美国逐步意识到导致美国汽车制造业落后于日本的关键原 因在 于日本采用了全新的生产方式一丰田生产方式。 1985 年，来自美国麻省理工学 院的 Daniel Roos 教授等，花费近 5 年的时间对 90 多家汽车生产制造厂商进行考察 研

24、究，并将大批量 生产方式与丰田生产方式进行对比分析研宄，于 1995 年出版了改 变世界的机器一书， 其总结了丰田生产方式（ TPS),将其命名为精益生产（ Lean Production)。 1993 年美国 国 防部出台了防务制造企业战略报告，建议美国的国有和 私有军工企业都推行精益制造； 同年，美国空军的精益飞机研宄计划（ Lean Aerospace Initiative, LAI)，大张旗鼓地 推行精益制造原则 6 精益生产的理论和方法是随着环境的变化而不断发展的，特别是在 20 世纪末， 随着 研究的深入和理论的广泛传播，越来越多的专家学者参与进来，出现了百花齐鸣 的现象， 各种新

25、理论的方法层出不穷，如大规模定制（ mass customization)与精益 生产相结合、 单元生产（ cell production)、 JTT2、 5S 的发展、 Tffl 的发展等。很多 美国大企业将精 益生产方式与本公司实际相结合，创造出了适合本企业需要的管理体 系，例如： 1999 年 美 国 联 合 技 术 公 司 0JTC) 的 ACE 管 理 （ 获 取 竞 争 性 优 势 Achieving Competitive Excellence); 1996 年 GE 推行的精益六西格玛管理，波音的群策群力， 通用汽车 1998 年的竞争制造系统（ GM Competitive

26、MFG System)等。这些管理体系 实质是应用精益生 产的思想，并将其方法具体化，以指导公司内部各个工厂、子公司 顺利地推行精益生产 方式，并将每一工具实施过程分解为一系列的图表，根据实际需 要制定精益生产的原则 及步骤，员工只需要按照图表的要求一步步实施，并且每一工 具对应有一套标准以评价 实施情况，也可用于母公司对子公司的评估。 由于我国改革开放的时间相对西方国家比较短，我国企业在发展的时间和能力积 累 上都落后于西方和日本的企业；同时生产不成规模，员工流动性比较大。每个企 业都面 临着真正懂技术的熟练工人十分稀少，没有长期发展计划，缺乏技术支撑的 困境，因此 一些企业的生产组织比较粗

27、放，没有有效的组织管理，导致在生产过程 中浪费现象比较 严重。为了应对激烈的市场竞争，如何在生产过程中贯彻精益生产 上 海 交 通 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 第 一 章 绪 论 4 的思想，杜绝浪费，增强企业的可持续发展是每一个企业需要研宄和思考的问题。 我国企业同时也得益于西方和日本企业的先进的管理方法和技术，积极学习西方 和 日本的成功管理经验，从而避免了走弯路。改革开放以来，我国的国有企业在建 设社会 主义市场经济的实践中，逐 步走向市场。市场经济要求企业充分认识市场需 求的多元化， 不断进行改革，提高企业应变能力。精益生产方式可以在最短的时间 内满足消费者的需 求，可以最

28、大限度的占领市场，这对于刚刚进入市场经营体制的 我国企业来说无疑是很 好的借鉴。 然而国外企业多年摸索、总结出的精益生产方法可以为国内企业带来大量的资本 节 约与经验借鉴，但鉴于企业文化背景的不同、管理理念的差别等，造成了很多企业 在实 施精益生产时背道而驰，不仅没有节约成本、提高效率、缩短交货期，甚至还使 企业背 上了更大的债务 到目前为止，许多中国企业通过企 业改制、战略规划、组织结构梳理与营销体系 设 计等管理提升工作，基本解决了发展定位、组织运行机制、市场开拓及企业理念 定位等 企业发展与组织运营性的问题；但随着中国绿色经济的发展定位、 WTO 的进一 步对接以及 政策边缘的逐步消失，

29、我国企业面临着日益激烈的竞争市场。对于很多 制造型企业来讲， 生产效率低、库存积压大量存货、交货延期、产品质量不稳定等 生产的不良现象，已经 成为阻碍其生产和发展的关键因素。因此，许多中国制造型 企业从精益生产管理的角度 出发决定引入 5S、精益生产管理和生产流程再造等先进 的生产管理理念和方法来加强生 产管理的过程控制、提高制造系统的灵活性、合理 布局生产系统运行过程，提升企业市 场反应速度，以整体提高企业的竞争力和盈利 水平。 随着研宄和实践的不断深化，精益生产的理论不断丰富，其指导思想、原则等日 趋 清晰、系统，并被愈来愈多地运用于企业管理的各个领域。 1.3 课题研究的内容 课题研宄的内容是围绕 K 公司的实际情况，运用精益生产的原则和方法对 K 公司生 产 系统进行研宄和分析，目标是通过运用精益生产的原则和方法对 K 公司 CTP 生产存在 的 问题进行改善。 研宄的主要内容有： (1) 价值流分析 通过对 K 公司 CTP 设备现状描绘价值流图分析，找出不增值的过