精益工厂设计的主要内容

天行健咨询浅谈精益工厂设计的主要内容

一．精益工厂设计概述

1.精益生产思想   

精益生产思想源于日本丰田的管理方式，是丰田生产模式在理论高度的归纳和总结。它融合了单件生产方式及大规模生产方式各自的优点，并同时避免了前者高成本的不足及后者低柔性的缺点。   

精益生产的核心思想是消灭浪费，制造价值，追求卓越。其中“精”表示少而精；“益”表示利益、效益。精益生产就是以企业利润最大化为目标，降低生产成本，提高生产过程的协调度，彻底杜绝企业中的一切浪费现象，从而为企业带来较高的收益。

2.工厂设计   

工厂设计是指利用设计人员的知识和经验，与之进行密切沟通与信息交流，并结合当前工厂设计中的精华，实现新建、扩建或改建工厂的规划、论证和设计文件，工厂设计是一项技术与经济相结合的综合性设计工作。   

工厂设计需要考虑多方面的问题，应运用系统工程并以发展的观点考虑，从实际情况出发，按不同的要求选择合理的方案，并采用科学技术研究的新成果，包括新工艺、新设备和机械化、自动化手段以及计算机辅助管理等方法。   

实现精益生产思想在工厂设计中的应用，需要将先进的管理理念与当前工厂设计中的精华相结合。设计初期要成立工厂设计小组，成员应包括企业部管理人员、具备精益生产思想的工厂设计人员等，小组成员实行团队式的合作，综合运用系统工程、并行工程的管理理念；设计方案确定时可借助各种科学优化工具实现方案的优化调整；也可应用仿真技术实现设计过程的可视化，同时通过对设计参数的调整可实现设计方案的优化。

二.精益工厂设计的提出   

精益生产思想从本质上讲是一种理念，其精髓是消除一切浪费、生产精简有益，所以它的应用范围不应仅仅局限于企业的生产环节。因为应用精益生产思想在生产环节进行改善，其效果提升有限，不能从根本上消除浪费的发生。若想从根源消除企业的浪费情况，就应将精益生产思想扩展到工厂的设计阶段，因为工厂设计不仅影响着企业固定资产的投资，也与企业在投产后能否适应环境变化及战略调整具有密切关系。故天行健咨询公司提出精益工厂设计的理念，将精益生产思想应用到工厂设计的实践中，为提升我国工厂设计水平提供一个新的平台。   

精益工厂设计就是将精益生产思想应用到工厂的设计阶段，从工厂的设计阶段就尽可能杜绝工厂将来运作时可能发生的浪费根源，可以说进行精益工厂设计是实现精益生产的基础，初期没有进行精益工厂设计的企业，若想在后期使精益生产取得显著改兽效果是相当困难的，因为精益生产思想应用的时间越早，其柔性就越大，改善成功的概率越大，系统所能得到的期望改善效果越显著。   

另外，精益工厂设计的理念可以弥补当前工厂设计过程中的不足。当前工厂的设计仅涉及到工厂布局、场地规划、设备布置等大方面的设计，而对于物流成本、中间在制品及人员布置等问题没有给予充分的考虑，设计过程中存在的问题经过实际运行逐渐显现，有些问题会给企业造成巨额浪费，精益工厂设计理念的实施则可在相当程度上弥补当前工厂设计工作的不足。

三.精益工厂设计的主要内容   

传统的工厂布局方式首先从设备、工装开始，最后再考虑工序的流动。与传统的的工厂布局方式不同，精益工厂设计布局首先从顾客开始，然后围绕作业员工来设计工序流动。   

精益工厂设计要综合运用精益生产思想、系统工程、企业管理等学科知识，借助并行技术、信息技术等手段，确定符合精益生产理念要求的工厂设计方案。主要设计内容如下：  

(1)基于精益思想的生产线布置

最佳生产线的设计必须不受当前遗留的工作流的限制，应该减少或消除产品和物料的大量搬动时间。根据装配需求，把部装工序放置在生产线的物料被消耗的装配点上，将会减少搬动和等候时间。    

(2)精益物流系统设计

根据精益生产的观点，物流不是增值的环节，因此精益物流系统设计的目标是在满足生产要求的情况下尽量减少物流成木奋努力将物流过程中的浪费降至最低。要打破专业间的限制，尽量少设及不设中间库存区，完全按照工艺流程进行布局。对可以使搬动量最小，以及使产品的流动最佳化的所有想法，都要加以检验.最终将实用而恰当的办法，进行生产线的最后设计，以便使梢益生产思想的作用达到最大限度。   

(3)设备精益选择及布置

要充分考虑各生产环节之间的关系，在实现产能要求的基础上，尽量做到设备产能均衡，体现精益一个流的思想。同时设备的选择不以最先进为标准，而是把体积小、投资少、具有柔性等指标放在首位，以便于将来柔性生产的需求。   

(4)精益人员配备

传统的工厂多采用“定员制”人员配置，但这种方式在多品种、小批量的生产方式下，加大了企业成本、降低了企业的反应速度。精益工厂设计，建议采用最少的员工来实现同等的生产需求，通过对员工进行培训，使其具有多种技艺，从而能实现随生产量变化，弹性地安排作业人员。   

(5)辅助设备的精益选择

生产辅助所需要的夹具、工具等虽然并不是资源装备，但对其选择也要进行精益生产考虑。在设计时一定要为所需物料的搬动留出容纳的空间，例如自动装卸车的通道和大型的物料集装箱。要把工位设计得紧凑些，但同时要考虑操作人员，要尽可能符合人机工程学的要求。   

此外，精益工厂设计工作还应包括工厂公共设施规划、信息系统设计等方面，应根据工厂的具体需求及企业的实际有选择的进行。   

精益工厂设计的目标是为了使作业流程中的浪费和过载最小化，同时增强现场的目视沟通。

常用的评估精益工厂设计的工具如下：   

1.价值流图分析：观察整体的材料和信息流动，理解其内在的关联。

2.办公布局“意大利面图”：画出员工移动的路线来识别无效的移动。

3.关系矩阵：识别流程和资源之间的内部顾客和供应商关系从而确定适当的位置。

4.物流评估：理解在不同顾客需求下工厂中的材料和人力的交通繁忙度。

四.总结   

精益工厂设计的提出及应用可以打破人们在应用精益生产思想时存在的种种误区，同时为企业进行的改造提供了一个新的角度。将精益生产思想应用在从工厂设计阶段，既可以在相对可控的前提下消除浪费环节，也提高设计方案对环境变化及战略调整的适应能力，进而提升企业管理的成功率，其改善成效也会显著提升。精益工厂设计在实践中的广泛应用，定能为我国企业提升绩效、避免浪费起到巨大的作用。

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