航空制造行业标杆研究:波音精益生产体系-陈习勇-140501doc资料.docx
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1、航空制造行业标杆研究:波音精益生产体系作者:陈习勇最近在做航空制造企业的供应链管理项目,对应的主要业务部门是供应部和采购部。但最后发现,很多问题的根源不在这两个部门,而在于其落后的生产管理体系。与中国发展比较成熟的汽车制造行业相比,感觉该公司还停留在90年代的水平,足足落后20多年。所以,特地从网上找资料研究了一下当前能代表航空制造标杆的波音公司的生产管理体系。通过对其精益生产体系和移动装配线的研究,基本上能对波音公司的制造体系有一个初步了解,因为这两个方面恰好能够代表当前飞机装配制造的主流模式。1、 波音公司精益生产管理体系1.1波音精益生产体系建设阶段从1990年开始学习日本的精益生产管理
2、理论到1999年基本建立飞机制造的精益生产体系,波音公司花了十年的时间。在这10年里,主要经历了这么三个阶段:(1)第一阶段:基础性精益改进工作1990年,为了提升质量管理水平,波音公司开始向日本学习有关精益的管理思想和理念,如准时交付、无故障生产和连续工作流等。之后首次在商业飞机公司提出并实施“5S”(sorting分类、simplifying简化、standardizing标准化、sweeping扫描和Self-discipline自律)项目。该项目旨在优化组织工作区域及工作过程,并使之标准化。波音公司付出了4年的巨大努力后才实现这一精益企业的基础性工作。(2)第二阶段:精益生产体系建立从
3、1994年开始,航空制造业开始专注如何大幅度地降低产品成本、进一步提高产品质量,为此波音公司建立了若干个加速改进研讨会(Accelerated Improvement Workshops,AIW)。AIW是波音公司进一步实施精益原理的关键工具,它有力地促进了企业各级人员对他们各自的工作环境和工作流程的改进。管理人员使用一种称作精益制造评估(Lean Manufacturing Assessment,LMA)的工具去评估每一个工作单位的运作情况及环境,并指导各工作单位实现精益生产。(3)第三阶段:精益生产体系推广应用1998年,与波音商用飞机公司合作的其他单位也开始认识到精益生产的效益,这样,精
4、益企业的开创性成果从波音商用飞机公司扩展到波音公司的宇航、通信、军用飞机和导弹系统等分部。1.2波音精益生产体系成效到1999年年底,波音公司在实施精益企业方面取得了如下重大成果:1)由于实现了精益分发和使用点交付系统,波音商用飞机公司在顺畅而连续的零部件流运作方面获得长足进展,这一系统使波音能够依据制造飞机所需的硬件保质保量、及时地直接交付到使用它们的生产区域,大幅度地降低了库存量,仅零部件厂1999年1 年就减少库存达10 亿美元。2)在波音777飞机机身最后总装配中,由于工作流时间大幅度地减少,仅取消了第2 条生产线这一项就节约了数百万美元。在桁条类零件制造厂,由于雇员把工作流时间由原来
5、的9 天半减到5天,导致库存减半。同样,蒙皮类零件工作流时间由原来的11天减到7 天,库存减少了43%。3)机械加工厂1999年库存量减少60%,而加工零部件出现的问题降低48%。同时由于实现了可视化控制、简化订货系统和减少连接标准件数量等精益措施,仅1999年就节约3 百万美元以上。1.3波音精益生产体系构成波音的精益生产体系启发于丰田汽车的精益生产,同时又结合飞机制造行业特点进行了发展和改进。波音的精益制造体系主要包括如下几个方面的内容:(一)按节奏生产按节奏生产是指在满足客户交付要求的前提下,按照一个合适的节奏生产产品,这个“合适的节奏”就是要处理好“生产单元追求生产批量”与“飞机按时装
6、配交付”之间的矛盾。按节奏生产描述了工厂中装配工作的速率。精益生产并不是一味地加快工作的速度,而是以适当的“步伐”进行工作。其关键是根据客户需求来建立生产节奏,而不是简单地追求各生产单元的最大生产率。(二)拉式生产系统以客户订单为需求源头,建立拉式生产体系,核心包括:生产计划体系、生产物资配送体系、零部件交付体系等。1)生产计划体系这里的生产计划包括装配计划和零部件的加工计划。拉式系统坚持后工序驱动原则,即后工序需求驱动前工序生产。由客户需求订单装配计划零部件加工计划驱动,要严格按照总装配计划驱动部装以及零部件加工。2)生产物资配送体系生产物资配送体系就是按照生产节奏和物料需求将生产所需物资(
7、成品、材料、零部件、工具)齐套、按时、按量交付给生产地,既要满足现场生产物资需求,又不能在现场储备太多库存。生产物资配送体系要解决物资需求信息传递和物资配送方式的问题。波音主要通过生产物资配送系统和物资配送箱(板)予以解决。3)零部件交付体系由于波音主要是做总装,大部分零部件的加工生产都转包给其庞大的供应商网络。供应商只需要按照装配计划按时、保质、保量的完成零部件的交付要求。(三)单件工作流单件生产作业流与传统的批量生产恰好相反,它不是生产出大量半成品存放在库房里,然后再到下一道工序,而是在产品制造过程中,每一工位上每次仅有一件,生产过程不再被打断。这种每次生产一件的方法有利于连续改进产品质量
8、,降低成本。由于波音的生产主要是装配,所以通过其移动生产线,基本上可以实现单件流生产。(四)准时制 准时制是精益生产系统的支柱。在生产系统中它意味着在恰当的地点和时间获得所需的东西。通过建立JIT生产模式,在整个生产系统中使物料能及时地到达工厂各生产部门,使公司的库存量保持在最低水平,无效成本降低到最小。产品的整个流动时间减少后,公司将会大幅度减少相关的生产成本,波音公司这一战略措施也有助于它更快更有效地满足各航空公司客户的要求。(五)无故障生产无故障生产是精益生产系统的另一个十分重要的组成部分,它意味着一次生产成功。波音公司进行了下述3方面的工作,实现了高质量的生产过程,制造出高质量的产品。
9、(1)一旦检测出问题就立即停止生产,防止“问题”对以后的生产环节产生更严重的影响。因为问题发现得越早,产生的原因越容易找到,问题也越容易解决。(2)设计出可靠的生产工艺和制造装备,防止在生产系统中最先的位置上出现问题。(3)分清员工该做的工作和机器应完成的工作,换言之,公司应恰当地使用企业的资源,用机械设备去完成那些重复性和具有危险性的工作,而企业员工去完成那些带创造性的以及需要技能才能解决问题的工作。由于波音公司能够连续不断地发现企业内部存在的问题或不完善的地方,并逐一解决和完善,从而节约了大量用于返工和处理废品的时间与资金。2、 波音公司移动装配线2.1波音移动装配线介绍2006年11月,
10、波音开始启用一条移动装配线来制造717飞机。这条装配线仅用于飞机的最后组装,在生产过程中以每分钟1.6英寸的速度移动。这条单件流、连续移动式装配线共有2个用于机体对接的固定站位和6个总装的移动站位。移动式总装的直接效益是:将原来20架在制品飞机减少到810架,并缩短装配周期50%。同年,波音开始建设世界上第一条精益脉动装配线Apache脉动装配线。从1998年到2008年,波音不断改进这条装配线,从直线发展为U型,最后是J型。站位数从10变为15,再回到10,终于获得了减少装配工时85%的示范性效果。20005年Apache的精益脉动装配线获得了美国精益生产的最高成就奖新乡奖。脉动装配生产线是
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