机车公司产品生产管理模型的构建

摘要:精益生产管理思想适用于现阶段我国轨道装备制造业的生产特点，本文运用精益生产管理思想，结合北车大连公司机车产品的生产管理情况，构建了精益生产管理模型，力图推动生产精益化，助力北车大连机车公司实现全面精益化管理的目标。

关键词:装备制造；精益生产；流程管理；模型构建

北车大连公司在生产模式上，不仅有基于库存和管理的轮番生产、组合生产，还有基于订单的定制生产，企业的产品品种多样化，同时同类不同型号产品的生产流程又有一定的重合度，因此研究北车大连公司实施精益生产管理在装备制造业中具有一定代表性。

一、数据搜集与处理

本文的研究数据主要通过两种方式获得，分别为问谈采访和实地调研。一方面笔者一直从事机车行业产品设计和管理工作，对公司产品的生产、设计以及工艺要求情况较熟悉，同时对各生产车间及物资、技术等相关部门的生产人员、调度员、质检员等进行了问谈采访。另一方面，笔者采集了ERP系统及实际生产过程中的相关数据，例如各部件加工时间、工人工时、机器设备占用、生产计划、库存及物料管理等。为本文的研究提供原始数据信息支持。

二、案例分析

(一)车间组织结构

北车大连机车公司设立四个车间，包括三个机械车间和一个总装车间。各车间分别下设技术、管理、设备、检查、调度五个职能组。

(二)产品生产基本流程分析

北车大连公司产品种类繁多，通过归纳分析，各类产品的生产基本遵循以下流程：市场调研--按要求进行整机研发--分解为配件研发--整机及配件设计--试制与改进--配件批量生产--整机组装--调试检验--生产销售循环。

(三)生产管理现存问题分析

通过问谈采访和实地调研，结合笔者工作实际，本文认为北车大连公司生产管理主要存在以下问题：(1)机车产品种类多样，零部件构造和工艺比较繁杂。目前公司为避免停工待料，一次性采购物资批量较大，加重了材料投入成本，同时由于生产计划不准确，产成品在公司滞留的时间较长，加大了库存成本。(2)公司的生产计划下发给各个工序后，各工序按照本工序的计划数量进行生产。由于各工序间的信息沟通不及时，都是按照本工序的计划进行生产，忽略了生产中不确定因素的影响，没有考虑工序间的协调对接，使得工序间的在制品积压较多。(3)由于在制品库存的存在，致使生产现场作业空间不整洁，同时也增加了企业的库存成本。更重要的是，在制品库存掩盖了生产中会出现的问题，如：产品的质量情况、生产线的平衡情况、设备的运行状态等，从而不利于对生产进行有效管理。(4)机车产品生产环节众多，但因为信息流动性较差，信息反馈速度较慢，各生产环节信息不对称，以致生产数据无法及时准确达到共享，工序间的物料无法得以充分流动。前一道工序不管后面工序的需求，盲目的将自己生产的数量传送到后工序，使得生产线流动不协调，生产效率不够高。(5)种类繁多的机车产品零部件，其生产流程有很大差异。即使是同一零部件，由于不同型号的机车对同种零部件的精度要求不同，也会造成同一零部件的同一工序可能在不同的设备或加工中心加工，工艺路线复杂多样，一旦某种零部件缺料会导致后工序停产，造成生产资源浪费。针对上述问题，为了提高车间的精益管控能力，有必要建立精益生产管理模型，提高生产计划的可执行性、数据采集的及时性、生产监控的准确性、生产调度的灵活性，进一步降低在制品成本、提高生产线流畅性、缩短生产周期，为企业的精益化管理提供支撑。

三、精益生产管理模型构建

本文根据机车产品的生产特点，运用精益生产思想工具，从三个维度构建整体的精益生产管理模型。具体思路为：以机车产品的生产过程数据信息化为基础，构建产品过程数据信息采集模型，实现生产过程各因素信息化；通过整合分析这些信息，将生产人员、生产设备、生产物料这三个生产的关键因素有机结合，构建基于人、机、料互联的生产模型，达到均衡高效生产；在此基础上，设计车间生产的动态调整模型，以应变企业日常生产中常发生的几类突发情况，保证了模型整体的机动性和实用性。三维度模型关系如图1：

(一)产品过程数据信息采集模型

产品过程数据来自生产各环节，具有数据量多、分布散的特点。完善的数据采集机制，实时、准确地对制造过程中的各种数据进行信息采集至关重要。产品过程数据信息采集具体过程为：A.在计划、物料、工艺、质检等过程中建立信息采集点，并且对所采集数据进行分类。B.在有零部件追溯的工位节点将信息输入计算机，实现对零部件的追溯和读写。C.形成能够暂存产品信息的功能数据库，实现对已产出和装配的产品进行查询浏览，即对产品全过程进行数字化管理。D.建立产品过程数据处理机制，整合数据信息，提高分析效率，达到生产信息及时、准确、完整、可靠，为计划管理、调度等后续流程提供支持。

(二)基于人、机、料互联的生产模型

车间生产的顺畅进行需要人员、机器、物料三因素之间的协同配置，在实施产品过程数据信息采集模型的基础上，“人、机、料”互联的生产模型将生产作业计划作为主线，基于产品过程数据信息采集模型对信息的收集分析，最终实现计划管理、设备管理以及物料信息的互联，使整个生产过程达成一体化。继而结合产品及技术工艺BOM，识别生产过程中对工艺、设备、物料不同方面的需求，对识别出的信息进行整合分析，根据分析结果调整生产计划，从而保证连续生产，提高生产效率和产品质量。基于“人、机、料”互联的生产准备模型如图2所示。

(三)车间生产动态调整模型

机床企业的生产会遇到缺料、订单变更、产品质量等干扰正常生产的问题，从而使车间生产作业执行过程不流畅。因此，本文还建立面向这些问题的车间生产动态调整模型，帮助企业找出此类约束条件下可行的生产作业解决策略，为车间快速组织资源、及时应对突发变化提供有效调整策略和方法。该模型包括干扰信息采集、基于车间现场实时信息的调整程度分析、调整因素分析、与历史生产数据的对比和调整策略选择。基于产品过程数据信息采集模型对生产资源(设备、物料等)状态信息进行采集，分析生产资源利用情况。将上述信息进行对比分析，得到生产调整程度和调整因素数据，最后根据调整事件信息与历史生产数据的对比分析，找出与该调整事件对应的调整策略，实现动态调整。由此提高了设备利用率和产品按时交付率。

四、结论

精益生产管理模型通过面向生产车间计划订单、库存物资、技术设备等要素和流程的数据信息采集分析，帮助企业人、机、料互联生产，实现资源的优化配置；通过提出应对物料不足、紧急订单等情况的动态调整策略，解决了企业生产线因特殊情况不能及时生产的问题，提升了企业生产的协调应变能力。对提高我国机车装备制造企业的产品生产管理具有指导意义。

作者:刘伟东 单位:中车大连机车研究所有限公司

参考文献

[1]张立岩,赵国伟,赵志宇,李伟.工艺流程优化在复杂零件加工中的应用[J].国防制造技术.2012(04)

[2]刘颖,靳志宏.多品种小批量生产环境下表面贴装生产线的平衡优化[J].大连海事大学学报.2012(02)

[3]胡曰明.准时化生产方式应用于生产计划的制定及其执行[J].机械制造与自动化.2012(02)