王有遠,李強,謝成明
1 南昌航空大學經(jīng)濟管理學院,南昌市豐和南大道696號 330063;2 江西中煙工業(yè)有限責任公司南昌卷煙廠,南昌市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)金圣工業(yè)科技園 330096
企業(yè)的成本控制,生產(chǎn)效率關乎企業(yè)的核心競爭力。精益生產(chǎn)的核心思想是消除浪費,追求零缺陷和零庫存。六西格瑪管理是一種高效改善企業(yè)流程管理質(zhì)量的實施原則。兩者分別從不同層面致力于企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。
煙草行業(yè)的精益生產(chǎn)和六西格瑪管理已有不少研究。如鮑英松[1]等將精益理論與卷煙生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合,對貴陽卷煙廠精益生產(chǎn)模式進行了研究;趙龍[2]探討了卷煙生產(chǎn)企業(yè)的設備精益化管理;劉京廣[3]等對長沙卷煙廠應用精益生產(chǎn)方式進行了設計,提出了推進精益生產(chǎn)的實施方案;上海卷煙廠運用DMAIC五階段的六西格瑪方法,減少筒壁上的粘料,提高煙葉的利用率[4];楊雷[5]等對六西格瑪在青島卷煙廠的應用做了初步研究和探討,提出了六西格瑪在煙草企業(yè)推廣應注意的問題;青島卷煙廠卷包車間在六西格瑪項目團隊建設方面做了有益的探索,卷煙精細化管理水平逐步提高[6]。
但是在煙草行業(yè)將兩者結(jié)合起來研究還鮮見報道。兩者的結(jié)合將可通過加強過程控制,減少業(yè)務流程的變異,有利于把理念落到實處,更有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和提高生產(chǎn)效率。本文致力于精益生產(chǎn)與六西格瑪管理理念的整合,并以在PASSIM煙機降耗上的應用為例說明其效果,以期為卷煙企業(yè)生產(chǎn)效率的提高和降低成本提供參考。
精益生產(chǎn)的核心思想是消除浪費,追求零缺陷和零庫存,精益思想包括一系列支持方法與技術(shù),如準時生產(chǎn)、全面生產(chǎn)維護、5S管理法、防錯法、快速換模、生產(chǎn)線約束理論和價值分析理論等。精益生產(chǎn)整合了大量生產(chǎn)方式與單件生產(chǎn)方式的優(yōu)點,力求在低成本情況下生產(chǎn)多品種小批量的高質(zhì)量產(chǎn)品[7],其解決問題時更多是依賴專家經(jīng)驗與直覺,不采用量化方法與專業(yè)工具管理流程。當問題為復雜、波動或者不明確時難以達到預期的效果[8]。
六西格瑪管理方法是以數(shù)據(jù)為基礎的一種質(zhì)量管理和過程改進的方法。六西格瑪管理的基礎是統(tǒng)計理論,采用項目管理的方式,用DMAIC(De fine,Measure, Analyze, Improve, Control)流程分析技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品和服務質(zhì)量的持續(xù)改進,主要解決與變異有關的復雜問題,使產(chǎn)品的質(zhì)量合格率大幅提高[7]。
六西格瑪在提高產(chǎn)品質(zhì)量上能達到很好的效果,但六西格瑪缺乏對流程和供應鏈進行系統(tǒng)改善的管理思想,且單獨實施六西格瑪需要處理大量數(shù)據(jù),所需時間較長,無法適應市場需求的快速變化。
精益六西格瑪是精益生產(chǎn)與六西格瑪管理的有機結(jié)合[9-10],吸收了兩種生產(chǎn)管理的優(yōu)點,兩者相輔相成。精益六西格瑪中運用精益生產(chǎn)的理論與方法快速發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)場出現(xiàn)的問題,同時,精益生產(chǎn)的流程管理為六西格瑪?shù)捻椖繉嵤┨峁┛蚣埽瑢崿F(xiàn)整個生產(chǎn)流程的優(yōu)化。
六西格瑪實施的各個階段融入精益思想,解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的復雜問題,提高解決問題的效率和能力。在DMAICII各階段中,定義階段利用精益思想定義價值、提出流程框架,在此框架下,結(jié)合六西格瑪工具,定義改進項目;測量階段把精益生產(chǎn)時間分析技術(shù)與六西格瑪管理工具結(jié)合測量過程管理現(xiàn)狀;分析階段運用六西格瑪技術(shù)與精益流動原則結(jié)合,分析變異和浪費;改進階段以流動和拉動為原則,利用工具對流程進行ECRS(刪除、簡化、重排和合并),同時對具體流程穩(wěn)健性和過程能力進行改進;控制階段,除了完成六西格瑪管理控制內(nèi)容外,還要對實施中產(chǎn)生的新問題進行總結(jié),以便下一個循環(huán)對系統(tǒng)進行完善。
精益生產(chǎn)和六西格瑪作為行之有效的管理方法,兩者的結(jié)合將減少業(yè)務流程的變異、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和提高勞動生產(chǎn)率,其根本目的就是提高企業(yè)在市場競爭中的核心競爭能力,實現(xiàn)最大收益。
實施精益六西格瑪管理方法應圍繞提高企業(yè)管理水平,提升體系目標化、管理流程化、流程信息化、基礎管理規(guī)范化和體系改進持續(xù)化等“五化”水平。在精益六西格瑪管理的推行過程中要建立相應的保障機制,加強全過程的監(jiān)控,避免項目流于形式。
全員參與。現(xiàn)代的組織管理是一個非常復雜的系統(tǒng),個人或一部分人的力量是有限的,只有靠全員參與,才能最大地發(fā)揮集體的能力。
領導支持。高層管理者的認可是精益六西格瑪項目能夠得到實施,并且長期堅持下去的一個非常重要的前提條件。精益六西格瑪需要處理整個系統(tǒng)的問題,需要與不同的部門進行溝通,需要得到更多資源的支持,所以沒有領導的支持是不可能成功的。
重視文化建設。精益六西格瑪?shù)奈幕浅掷m(xù)改進、追求完美、全員參與的文化。實施精益六西格瑪離不開文化建設,通過文化建設,使企業(yè)每一個員工形成一種良好的做事習慣,自覺地按精益六西格瑪?shù)姆绞饺プ鍪虑椤?/p>
英國MOLINS公司生產(chǎn)的PASSIM卷煙機,具有生產(chǎn)速度高、卷煙質(zhì)量好和自動化程度高等優(yōu)點。
某卷煙廠從1997年開始陸續(xù)引進,現(xiàn)已成為主力卷接設備。以該企業(yè)降低PASSIM卷煙機卷制過程的電耗為例,說明精益六西格瑪?shù)膶嵤┻^程。
(1)需求定義
在該階段,首先要確定目標,然后結(jié)合精益和六西格瑪工具,采用工藝流程圖和流程程序圖分析生產(chǎn)過程,找出不創(chuàng)造價值的行為,確定改進機會。
通過對工藝流程圖和流程程序圖分析發(fā)現(xiàn),PASSIM卷煙機生產(chǎn)過程中缺乏對某些工序的電耗控制,存在電力浪費的問題。確立了降低PASSIM卷煙機的電耗的目標。
(2)測量
該階段把精益生產(chǎn)時間分析技術(shù)與六西格瑪管理工具結(jié)合來定義實施流程特性,利用秒表測時和工作抽樣方法測量電耗現(xiàn)狀,對測量的電耗數(shù)據(jù)進行分析。
采用三相四線電能表對PASSIM卷煙機正常停待機不同狀態(tài)下的電耗進行了測量,數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 PASSIM卷煙機正常停待機電耗測量
由表1可以看出,在正常停待機時若不關閉“料斗&風機電機組”(以下簡稱料斗&風機),其電耗比關閉“料斗&風機”多30.75KW,即93.1%的電耗為非生產(chǎn)性電耗。
對卷煙廠第5#PASSIM卷煙機停待機時間進行調(diào)查分析,該組設備月平均停待機9801分鐘,卷煙廠卷包車間現(xiàn)有18組PASSIM卷煙機,月平均因停待機浪費電能驚人。
如果設計一套輔助控制裝置,控制料斗&風機在設備停止后自動關閉,將大幅降低PASSIM卷煙機的停待機電耗。
(3)分析
查找生產(chǎn)過程中的浪費根源或變異根源,對PASSIM卷煙機控制電路進行分析,PASSIM卷煙機停待機電耗涉及交流回路和直流回路用電,其中交流回路包括電機、加熱器和其他部件等,直流回路包括一些直流低壓部件,PASSIM卷煙機電機部件清單見表2所示。
表2 電機部件分析表
通過分析,關閉“群組順序啟停的電機組”對生產(chǎn)沒有影響。對群組順序啟停的電機組的所有8臺電機的實際功耗進行了測量,電機功耗如表3所示。
表3 群組順序啟停的電機組的電機功耗表
由表3可知,PASSIM卷煙機停待機時“群組順序啟停的電機組”(以下簡稱“電機組”)的電耗占總停待機電耗的86%,如果在PASSIM卷煙機停待機時將該組電機關閉,設備停待機電耗將大幅降低。
(4)改進
在該階段,運用精益生產(chǎn)中的ECRS原則,對流程進行刪除、簡化、合并和重排,提出優(yōu)化方案并制定改進計劃。
在停待機時將群組順序啟停的電機組關閉,重新啟動時間為8秒,對生產(chǎn)影響小。采用頭腦風暴法,擬定了3個電機組自動斷電方案:
方案1:原機改造增加電機自動斷電功能;
方案2:獨立開發(fā)PASSIM電機自動斷電系統(tǒng);
方案3:中控室遠程控制電機斷電。
通過對三種方案的分析對比,實施方案2硬件成本低,且不需修改原有電機的控制系統(tǒng),開發(fā)和調(diào)試周期短,故選用方案2。方案2的電路連接圖如圖1所示。
圖1 電路連接圖
圖1中I1和I4為原設備主PLC的輸出信號,Q2接入卷煙機節(jié)點PLC中模擬手動關閉料斗&風機的動作,I5在實際安裝中未連接外部觸點,采用手動短接24V實現(xiàn)清零的功能。
對電機自動斷電系統(tǒng)進行輸入/輸出配置、電路設計和編程后,對系統(tǒng)進行了仿真,效果良好,如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)仿真
(5)控制改善效果
在該階段,建立企業(yè)生產(chǎn)中運作規(guī)范、實施流程控制,對實施結(jié)果進行總結(jié),以便下一個循環(huán)對系統(tǒng)進行改善。
PASSIM卷煙機改進的控制系統(tǒng)投入使用后,組織現(xiàn)場8名操作工進行了工作原理和操作方法培訓,通過現(xiàn)場考評,每位操作人員均能夠正常使用新系統(tǒng)。
為鞏固已有成果,制定了《PASSIM電機自動斷電系統(tǒng)操作手冊》和《LOGO!控制器使用手冊》,程序文檔記錄和電路接線圖等納入卷包車間卷煙機設備存檔。
PASSIM卷煙機新系統(tǒng)上線后,對5#PASSIM卷煙機的評價結(jié)果顯示,電機自動關閉累計時間為5022分鐘,節(jié)電約2200度,停待機電耗降低41%。
若電價按1.2元/度計算,每組PASSIM卷煙機可節(jié)約2600元/月,卷煙廠卷包車間現(xiàn)有18組卷煙機,一年可節(jié)省費用約564000元。
精益六西格瑪管理法通過運用科學、有效的量化方法,分析和改進卷煙廠中PASSIM卷煙機業(yè)務流程中的關鍵因素,消除了非生產(chǎn)性電耗,PASSIM卷煙機生產(chǎn)過程節(jié)電效果顯著。
精益六西格瑪整合了精益生產(chǎn)與六西格瑪管理的優(yōu)點,突破了精益生產(chǎn)與六西格瑪單獨解決問題時的局限性,形成新的工業(yè)生產(chǎn)管理方法,能快速有效地達到管理目標。由于卷煙生產(chǎn)企業(yè)的特殊性,生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量與流程速度都有很大的改進空間,將精益六西格瑪運用到卷煙生產(chǎn)中,能有效提高企業(yè)的效績,增強在市場中的競爭力,為企業(yè)的創(chuàng)新與持續(xù)發(fā)展提供不竭的動力。
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