制造業工廠流程化生産模式解析

一、基本概念

所謂流程化生産,是一種改變了按照各個流程(工序)機關進行生産的傳統思維,而是把生産流程看作是“河流”,以流水線來生産産品的生産方式。機器裝置按産品類别按工序加工順序依次排列，即按産品原則排列，每道工序緊密聯系在一起，形成一個不間斷的流程即流程化生産。

二、流程化生産的要點

流程化生産強調生産應該是一個快速移動的過程。當客戶下單時，會訓示流程擷取完成客戶訂單所需的原材料，并且隻提供該訂單所需的原材料。

然後，這些原材料會被立即運送到工廠，在工廠裡，物料會不間斷地流過每一道工序，等待時間最短，流程的距離最短。

快速流暢的流程可以減少總的生産時間。流程化生産讓零件的運動像水流過管道一樣流暢，沒有間隔。

流程化生産改變了傳統的按工藝單元“生産”的思路，采用流水線生産産品，把生産流程看成一條“河流”，消除各工序内部和工序之間的物料滞流，大大提高生産效率。

三、流程化生産的方式

流程化生産包括整流化生産和一個流生産。

A. 整流化生産

整流化生産是指這個工藝方案生産的流程非常清晰，制造零件按順序不停頓流動。當有缺陷産品時，可以知道發生的時間、地點和原因。

與整流化相對的是亂流，它是指這生産線在零件制造過程中有停頓，制造順序容易混淆，不良品原因難以追究，隻好通過統計方法來分析。這種“不唯一”的流動方式稱為“亂流方式”。

工序越多，則亂流程度越高。一旦出現不合格品，由于亂流的緣故，則難以進行追溯是哪台裝置或哪個人員制造的。

【整流化生産的好處:】

整流化是以生産過程中物流路徑的改善為出發點，以此來提高企業的生産效率、産品品質，并合理利用人力/裝置、作業方法、物料和場地等資源來降低企業生産成本。通過先進、科學的管理理念來實作企業生産線制造水準的提高。

B.一個流生産

一個流生産，即各工序隻有一個工件在流動，使工序從毛坯到品的加工過程始終處于不停滞、不堆積、不超越的流動狀态，是一種工序間在制品向零挑戰的生産管理方式。

【一個流生産的好處：】

1、最短生産周期

在一個流生産方式中，每次隻加工1件，與批量生産方式相比，減少了批量等待的時間，是以生産周期也大為縮短。

2、發現問題及時，品質成本低

在一個流生産中，每一個作業員都是品質監控者，不讓問題進入到下一道工序。若未能發現某件産品存在瑕疵，而讓其流入到下一工序時，則下一工序操作員會非常迅速地檢測到此問題，并立刻回報診斷，予以矯正。

3、搬送最小化，創造安全的生産條件

對于生産型企業來說，工傷意外以及其他安全事故是一個必須認真面對的問題，采用一個流生産後，在廠房内搬運作業顯著減少，使用重機、行車等搬運裝置一般也大大減少，因搬運而發生工傷事也大大減少。

4、減少存貨和在制品

每個工序最多隻有兩個在制品或成品，是以在制品數量大幅度降低。

四、實作生産流程化,必須具備以下條件：

(1)流程化有必要設計一條理想的生産流程。

(2)按照生産流程順序依次排列機器裝置,減少運輸的浪費。裝置的配置要以便于組裝生産線的小型化、專用化裝置為原則。

(3)為了使未加工品的投入口和完成品的出口無限接近,減少移動的距離,采用“U 字形生産線”和“二字形生産線”。

(4)确定流向各道工序的産品品種和産品号,必須改善妨礙均衡化生産的各種問題。

(5)必須把加工、組裝、收尾的工序設計成一個流,用裝置型等批量生産裝置進行小批量生産。因為這樣會使更換作業程式的次數增加,是以要縮短更換作業程式的時間。

(6)使各道工序的作業量的速度基本保持一緻,以求得生産的同期化。在标準作業中,同期化的速度就是顧客所要求的産品的節拍時間(單件産品生産時間)。

(7)為了能使作業人員同時控制多道工序,要培養多能工。

(8)為了能使作業人員同時控制多道工序,必須站着作業。

(9)為了能夠迅速對應在一個流生産過程中發生的問題,要提高生産技術,實作更高程度的流程化。

【備注1: U 字形生産線】

1、U型生産線的概念

U形布置就是依逆時針方向按照加工順序來排列生産線的，使得生産流程的出口和入口盡可能靠近，其形狀類似于英文字母"U"，是以而得名。它還有凹形、圓形、M形等其他形式。U形生産線的工作台的材料采用柔性線棒搭建，柔性線棒能根據工作場地的需要組裝成工廠中的房間工作理想的工作界面。

2、U型生産線布置的特點

U型生産線是近年來精益生産的産物。在精益生産中，其強調U形相對直線拉的好處是：其是首尾相顧，單件流，一旦某一生産環節出現停頓，尾部無成品産出，首部就及時停止新半成品的輸入，減少線上庫存，加快資金周轉率。另外當有些生産環節生産節拍時間慢于整條線的節拍時（如新人等原因），其他工位可以及時給予支援，但這要求各個員工具有多項崗位教育訓練和操作技能。

與直線型生産線布置相比：

(1)使生産線平衡成為可能。

(2)産品托闆、工夾具等流回到起點，減少了搬送作業。

(3)一人可進行多項操作。

(4)不用安排專人進行輸送材料和收內建品的工作。

(5)物流路線更加順暢。

(6)人口與出口在同一位置。

(7)作業員的活動範圍可大可小。

U型線最大的優點是，操作工能夠在生産線中處理多個工序——不僅可以處理相鄰的工序，而且"在另一邊"的工序也可以。這種類型的生産線非常适合多機器生産線。

另一個好處是，一個勞工可以同時照顧一條生産線的開始和結束，首尾相顧。一旦某一生産環節出現停頓，尾部無成品産出，這名勞工在首部就馬上停止新半成品的輸入，然後去處理發生問題的工序。

這樣，不僅可以減少線邊庫存，而且故障和其他問題會比其他類型的生産線更快地得到修複。

3、U型生産線的布置方式

(1) U型生産線的布置原則

a.聯合廠房設計：字制造型工廠中，為了加強資訊的溝通和縮短物流距離，盡可能打破傳統的按工廠中的房間建設廠房的方法，使用大型聯合廠房可以将相關的工程緊密的連接配接在一起，以達到減少成本之目标。

b.原動力合理排布：廠房建設好後，原動力盡可能在工廠内均勻分布，在合理的距離上留出接口，因為精益化的改造裝置布局可能會經常進行調整，如果由于原動力的問題而不能進行裝置移動将是十分遺憾的事情。原動力不僅指電力，同時也包括諸如水、壓縮空氣、瓦斯等等。

随着客戶對産品需求發生的變化，大量制造的方法生産出來的産品已經遠遠不能适應客戶的需求，是以小批量、多品種制造産品的柔性制造生産線越來越得到大家的重視。

U型線布局是典型的柔性制造布局，他打破了傳統的按照加工種類排布裝置的思想，改成了按照流程順序排布生産布局，有效的縮短了物流距離，使裝置能夠流動，為以後的改善留下伏筆。

c.U型生産線的生産投入點（Input，即材料的放置點）與成品取出點(Output)的位置應盡可能地靠近，稱之為"IO一緻"原則。當投入點與取出點接近時，可減少因"傳回"而造成的時間浪費。

(2) U型生産線的布置方式

U型布置是柔性生産和精益生産中經常采用的一種方式。

U型生産線布置示意圖(如下圖所示)

【備注2: 二字形生産線】

精益生産中，适合裝配和加工工程的生産線，因形似漢字的“二字”，是以得名。

二字形生産線，既可以達到U形線的效果又布局簡單，同時還具有更強的多品種優勢。

要進行二字形流水線生産，就需要有比U形生産線更高的操作技能及生産技術支援。

從布局上講，二字形生産線隻需要将U形生産線布成“二”形即可，原來生産線的内容一點都沒有改變，這樣的生産線叫“二字形生産線”。

【二字形生産線的特點】

(1)多條生産線同時布局

U形生産線多數隻對應一種産品，但是二字形生産線可同時對應幾種産品，形成多品種同步生産線。

(2)離散型布局

傳送帶式生産線的特點是人多工序細，但人員間協助作業差，是以作業員像海中的孤島鍊一樣隻考慮自己“島上”的工作。但二字形生産線于U形生産線一樣，能真正達到人員集中、協同作戰的目的。

(3)單一産品的最短生産線

由于二字形生産線生産多種産品，是以容易形成生産線變長的傾向。而生産線變長就會導緻場地的浪費和步行的浪費。是以二字形生産線改善的重點是進行工序合并，實作人員多能化，創造單一産品最短生産線。

(4)二字形布局

以最短的兩條生産線布局成二字形，關鍵是I/O一緻，即兩條生産線的出入口方向相反布局。

(5)多能工培養

U形生産線需要多能工技術，二字形生産線中同樣需要，并且要求員工同時加工多種産品的技能，是以人員的多能化水準要求更高。

(6)完全均衡化

複數U字生産線中一個人很自如地完成整個過程的操作，人員按照複數節拍進行看管，造成作業無法标準化，進而形成多種機械看管方法，是以很難避免各生産線出現中間庫存和批量生産。但是在二字形生産線中，作業者要經過一個周期加工出一個複數産品後才能結束作業，這樣不知不覺地形成了完全均衡化。

可見二字形生産線的特征是符合時代變化的生産線，是對每項技術、技能都具有進步性的制造方法。二字形生産線的布局改革順序除了複數制品生産線以外，和U字形生産線完全相同。

結束語:

為了實作流程化生産，應盡可能減少産品的加工批次，使所有相關的流程之間更加緊密，各個流程之間的物料和資訊傳遞更加順暢。理想狀态是加工一件，移動一件，也就是一個流生産。

(完)