隨著全球經(jīng)濟一體化的加速,航空制造業(yè)的競爭環(huán)境發(fā)生了巨大變化。目前,我國航空制造業(yè)仍處于較低水平,即使是在華投資的外資企業(yè)也面臨效率低、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)品合格率低等問題。精益生產(chǎn)作為生產(chǎn)組織管理的新方式,在國外得到了廣泛的實踐和應(yīng)用。因此,企業(yè)A希望通過精益生產(chǎn)來提高生產(chǎn)通過率,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,從而提高企業(yè)的整體競爭力。
精益生產(chǎn)(精益生產(chǎn))方法起源于日本豐田汽車公司創(chuàng)造的豐田生產(chǎn)方法。美國MIT學(xué)者在理論上總結(jié)歸納了日本豐田生產(chǎn)公式,命名為精益生產(chǎn),并翻譯成中文為精益生產(chǎn)。精,就是少而精;益,即一切經(jīng)營活動都要有經(jīng)濟效益。精益生產(chǎn)是目前行業(yè)內(nèi)最好的生產(chǎn)組織體系和方法。
精益生產(chǎn)在國內(nèi)外航空制造業(yè)的研究與應(yīng)用:波音公司作為全球航空領(lǐng)導(dǎo)者,早在20世紀(jì)80年代初就開始在探索和提升產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)的過程中貫徹精益的理念。1990年,為了找到不斷提高質(zhì)量的技術(shù),波音公司的高管們帶領(lǐng)一個團隊去日本學(xué)習(xí)了許多關(guān)于精益生產(chǎn)的重要概念,比如準(zhǔn)時交貨、無故障生產(chǎn)和連續(xù)工作流程。波音公司不僅停留在對這些概念的理解上,還結(jié)合波音公司的實際情況應(yīng)用了這些精益思想。短短幾年,波音在實施精益生產(chǎn)方面取得了巨大成功。這些成就如下:
(1)由于實施了“站內(nèi)直運”,零部件直接交付到使用的生產(chǎn)地區(qū),大大減少了庫存,僅1999年一年,庫存就減少了10億美元。
(2)波音生產(chǎn)機場板的工廠代言人精益生產(chǎn)實施后,由于工作流程時間大幅減少,777機體和747共用一個總裝廠,為第二條生產(chǎn)線的建設(shè)節(jié)省了數(shù)百萬美元。
(3)通過實施可視化控制和簡化計劃發(fā)布流程,僅在1999年,標(biāo)準(zhǔn)件庫存就減少到300萬美元。尹波公司應(yīng)用精益的原則,使飛機制造的整個流程精簡流暢,從而實現(xiàn)整個企業(yè)的精益。
精益生產(chǎn)管理項目案例,某航空企業(yè)應(yīng)用精益生產(chǎn)改進起落架零部件(圖2)
自20世紀(jì)90年代末以來,國內(nèi)航空制造企業(yè)通過分包生產(chǎn)從國外引進精益制造的生產(chǎn)模式和管理模式。沈飛是國內(nèi)最早實施精益生產(chǎn)的航空企業(yè)之一。沈飛公司首次進行精益生產(chǎn)培訓(xùn),決定在民機系統(tǒng)試點。2002年,737項目中心派人參加波音公司的精益生產(chǎn)培訓(xùn),很快,沈飛公司737項目中心確定了專職人員在工廠實施精益生產(chǎn)。申公司737項目中心實施精益生產(chǎn)的具體措施包括:機構(gòu)改革、組建團隊、實施6S管理、普及視覺傳達板、防止管理失誤、零部件與標(biāo)準(zhǔn)配套車設(shè)計使用、調(diào)整生產(chǎn)區(qū)域等。沈飛737項目中心通過將精益的思想應(yīng)用到制造過程中,減少了生產(chǎn)中的非增值活動,有效降低了成本,實現(xiàn)了準(zhǔn)時交付零缺陷產(chǎn)品的目標(biāo)。
一、精益生產(chǎn)在A航空企業(yè)的具體應(yīng)用
航空企業(yè)是在中國投資的外資企業(yè)。工廠由三個生產(chǎn)部門組成:生產(chǎn)部門、裝配部門和特殊技術(shù)部。這是一家專門制造和組裝中型起落架的工廠。
1.公司生產(chǎn)流程分析
這家企業(yè)的主要產(chǎn)品是飛機起落架的部件,包括抗扭臂、剎車桿、阻力桿等。幾乎所有的產(chǎn)品都要經(jīng)過機加工、特殊工藝、裝配等工序。這個企業(yè)的主要生產(chǎn)流程圖如圖1所示。
這個流程圖看似簡單,其實每個流程都有幾個子流程。所以公司有成千上萬的工作流程。
2.精益生產(chǎn)在解決A320前起落架零件鏜削超差問題中的應(yīng)用
在精益生產(chǎn)改進之前,A航空生產(chǎn)的A320前起落架主要零件一直存在超差鏜孔的問題。這樣一來,A320前起落架的生產(chǎn)周期延長了一個半月(特殊襯套因超差鏜孔需要重新采購),生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加(因為特殊襯套的價格是普通襯套的1.5-5倍)。為了改善超差鏜孔的問題,公司專門成立了精益六西格瑪項目組。項目立項后,首先通過帕累托分析圖,發(fā)現(xiàn)鏜孔超差的70%以上主要發(fā)生在主配合件和氣缸上。為了使改進更加高效,項目組決定以氣缸和Main管件為研究對象。
從EPR記錄中,項目組發(fā)現(xiàn)氣缸只有兩個鉆孔有超差記錄,一個直徑為8 mm,另一個直徑為61 mm對于Main fitting,有5個鉆孔有超差記錄。為了進一步找出造成鏜孔超差的環(huán)節(jié)和具體原因,項目組成員通過頭腦風(fēng)暴,對人、機、料、法、環(huán)境五個生產(chǎn)要素進行分析,找出鏜孔超差的根本原因。原因如下。
(1)整理前無雜物清理。員工沒有整理前清理雜物的意識,操作說明書中也沒有整理前清理雜物的要求。
(2)加工氣缸時有振動。夾具不足以支撐氣缸。
(3)刀具不夠鋒利。作業(yè)指導(dǎo)書沒有明確規(guī)定工具的使用壽命,操作人員不知道什么時候更換工具。
(4)返工導(dǎo)致超差鏜孔。沒有明確的退貨流程,制造工程師和支持返工流程的工藝工程師之間也沒有明確的分工。最后,操作員沒有足夠的經(jīng)驗在返回工作之前調(diào)整刀具補償。
(5)精加工余量過大。
(6)加工十字孔導(dǎo)致孔的超差。加工間隙時,刀具變形導(dǎo)致孔徑超出公差。
對于以上六個根本原因,項目組的第一項改進措施是明確孔控和返工流程,針對根本原因提出一對一的改進措施。這些具體措施如下。
(1)針對整理前不清理雜物的情況,在操作說明書中增加了整理前清理雜物的要求。
(2)修改夾具,加強夾具對氣缸的支撐。
(3)創(chuàng)建刀具壽命列表并跟蹤刀具使用情況。
(4)明確返工流程,明確制造工程師、工藝工程師和操作人員的相互協(xié)作關(guān)系。
(5)技術(shù)文件中對加工余量有要求,精加工前增加工藝檢驗孔徑。
(6)加工十字孔時,將目前的鏜孔工藝分為粗加工和精加工兩種工藝。
精益六西格瑪項目實施后,鏜孔超差情況得到有效改善。主配件的鏜孔公差從兩年前的4.1%下降到今年的0.72%。氣缸鏜孔的超差從兩年前的1.5%下降到今年的0.22%,如圖2所示。
鏜孔超差問題的改善也帶來了生產(chǎn)成本的降低。從兩年前到今年,由于鏜孔公差的提高,公司每年節(jié)省生產(chǎn)成本約xxxx美元。更重要的是,由于不需要特殊的襯套,A320前起落架的生產(chǎn)周期縮短了1~2個月,準(zhǔn)時交付率也相應(yīng)提高。
二.某航空企業(yè)實施精益生產(chǎn)管理項目總結(jié)
某航空企業(yè)通過實施精益六西格瑪項目,解決了A320起落架零件超差鏜削問題。但是,精益生產(chǎn)是一個不斷完善的過程。在實施精益六西格瑪項目的過程中,A企業(yè)總結(jié)了一套方法,并應(yīng)用到公司更多的精益改善項目中,對公司整體競爭力的提升起到了很大的作用。