制造企業(yè)的效率改善方法

1、制造企業(yè)的效率改善方法制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)動機，也一直是工業(yè)工程的主要研究領(lǐng)域。在全球化市場競爭日益激烈和生產(chǎn)制造日益國際化、分散化的趨勢中，隨著歐美、日本、韓國、中國臺灣地區(qū)以及東南亞制造業(yè)的大規(guī)模傾斜式轉(zhuǎn)移，中國正逐步向世界級制造中心邁進(jìn)，并突出表現(xiàn)為面向成本優(yōu)勢的勞動密集型加工特點。 提高當(dāng)前中國制造業(yè)企業(yè)核心競爭能力的關(guān)鍵在于如何降低成本、縮短產(chǎn)品交付期、保證加工質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率。而這些需求恰恰是工業(yè)工程所要解決的問題。工業(yè)工程是唯一一個解決整個系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化問題的工程學(xué)科，也是唯一一個解決企業(yè)中與人有關(guān)問題的學(xué)科。工業(yè)工程的特點是優(yōu)化機器系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、人力

2、資源、資金和人組織的系統(tǒng)。面向制造業(yè)企業(yè)，工業(yè)工程所追求的可以簡化為三個方面：系統(tǒng)化工程、系統(tǒng)的效率以及系統(tǒng)中人的安全舒適性?？傮w看來，高生產(chǎn)效率、低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量一致性是國內(nèi)多數(shù)制造業(yè)企業(yè)獲取市場競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)。因此，如何保證產(chǎn)品制造的生產(chǎn)效率是目前國內(nèi)企業(yè)把握并取得競爭優(yōu)勢的必:E壬居-rXo1 定量化生產(chǎn)效率改善的提出生產(chǎn)效率是指產(chǎn)品或服務(wù)的產(chǎn)出與生產(chǎn) /服務(wù)過程中的投入（包括勞動、材料、能量、信息及其他資源）的比例。定量化企業(yè)診斷與效率改善方法就是從復(fù)雜的制造系統(tǒng)中提煉出一種方法簡單、代 價極小、周期較短的解決方法，一方面實現(xiàn)制造企業(yè)的性能診斷和效率提升；另一方面使得企業(yè)的資 源配

3、置和管理方式合理化，保證各種管理系統(tǒng)和軟硬件平臺建設(shè)的良好效果。企業(yè)診斷是結(jié)合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)營目標(biāo)對制造企業(yè)面向生產(chǎn)過程存在的問題進(jìn)行查找、描述、分類、分析和評估。也是對企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)效率進(jìn)行定量化分析和評估，進(jìn)而預(yù)測其可以進(jìn)行改善的空 間。效率改善則是對生產(chǎn)過程存在并可診斷出的問題采取相應(yīng)的措施。通過先進(jìn)管理方法與關(guān)鍵技術(shù)工具的融合、定量統(tǒng)計與線性回歸的實現(xiàn)開展生產(chǎn)過程的定量化效率改善，進(jìn)而根據(jù)企業(yè)具體需求恢復(fù)企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)潛在能力、縮短產(chǎn)品交貨期和降低成本。效率改善的關(guān)鍵在于管理與技術(shù)的有效融合。在實際案例企業(yè)實施中，本文所提出的定量化效率改善方法獲得極大成效。在案例企業(yè)現(xiàn)有資源條件下，不增

4、加任何其他投資，平均 34個月可提高企業(yè)產(chǎn)能50%左右，部分企業(yè)月產(chǎn)值提升可達(dá) 數(shù)千萬元之巨。2 定量化生產(chǎn)效率改善的實施2.1 問題分析方法傳統(tǒng)基礎(chǔ)工業(yè)工程的改善方法主要集中在流程分析法、現(xiàn)場管理與動作分析法、動作經(jīng)濟(jì)原則、時間研究、工作抽樣、人機配置法和工作簡化法等。而現(xiàn)代的效率改善則需在基礎(chǔ)工業(yè)工程工具之上， 建立面向組織內(nèi)部及組織間基于信息的系統(tǒng)集成方法。 其首要的工作在于準(zhǔn)確定位企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中存 在的問題。問題分析是進(jìn)行企業(yè)診斷及效率改善的核心。有效的問題分析可以使得人們能夠?qū)嶋H地找出、描述、分析以及解決問題。C.Kepner博士提出的偏離標(biāo)準(zhǔn)問題分析方法（KT）中，強調(diào)了問題優(yōu)先次

5、 序設(shè)定是決定決策質(zhì)量的關(guān)鍵，但忽略了問題潛在趨勢；E.Goldratt教授提出的約束理論（TOC）,則把問題分析定位于尋找系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，但缺少影響的范圍和定量權(quán)重。面向生產(chǎn)效率的問題分析更應(yīng)該側(cè)重于對影響生產(chǎn)效率的各動態(tài)交叉問題域空間進(jìn)行映射簡化、規(guī)定問題求解邊界、明確問題求解約束、形成定量與定性并存的問題集?；谛枨螅嫦蛏a(chǎn)效率的問題分析主要包括問題時間定位、問題空間定位、問題資源定位、問 題影響權(quán)重、問題結(jié)構(gòu)、問題發(fā)展趨勢、問題解難約束以及問題分析檢驗等組成問題分析八維向量空 間。具體評定則需在問題分析空間確定空間問題錐點，并通過空間順序映射簡化為一維問題集分析流程。2.2 生產(chǎn)過

6、程問題分析生產(chǎn)過程是圍繞完成產(chǎn)品生產(chǎn)的一系列有組織的生產(chǎn)活動的運行過程，是生產(chǎn)管理的對象。生產(chǎn)過程最具有潛在改善空間，其問題分析是本文研究的重點，許多先進(jìn)制造技術(shù)和管理理念都是通過生產(chǎn)過程改善得以實現(xiàn)。20世紀(jì)初，福特汽車廠僅用三年多時間，通過將汽車裝配從固定底盤安裝改 變?yōu)橐苿由a(chǎn)線以及后來的 U型生產(chǎn)線，就實現(xiàn)了將一輛汽車的生產(chǎn)時間從728 h縮短為93 minM.Hammar博士提出的企業(yè)經(jīng)營過程再造（BPR）,更加強調(diào)對經(jīng)營過程徹底進(jìn)行重新構(gòu)思和重新 設(shè)計，來達(dá)到對現(xiàn)有流程的最大改善，并在許多企業(yè)獲得極大成功。生產(chǎn)過程的關(guān)鍵問題在于， 所有生產(chǎn)活動的運行過程中涉及到的相關(guān)資源是否可以均

7、衡滿足需求， 即生產(chǎn)過程的合理組織和完善的運行機制保證。從問題分析角度衡量，生產(chǎn)過程的資源均衡性與企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)物流的合理性相近。問題分析能力趨于可近似替換，特別是面向多品種產(chǎn)品生產(chǎn)，生產(chǎn)物流 平衡將使得企業(yè)不僅僅在效率方面得到改善，更重要的是在效益方面得到改善。企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)物流伴隨著生產(chǎn)加工過程而產(chǎn)生，是生產(chǎn)過程中存在的原材料、在制品、半成品、產(chǎn)成品在企業(yè)內(nèi)部的實體 流動以及在供應(yīng)商、制造商和分銷商之間的信息流動。其運行效率及成本直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)的效率與 效益。狹義的生產(chǎn)過程可以理解為產(chǎn)品全生命周期中，從物料采購開始到產(chǎn)品交付用戶使用及相關(guān)服務(wù) 結(jié)束的系列活動集合?？梢园磳哟畏纸鉃楦髯舆^程，直

8、到分解到各基本活動。而生產(chǎn)過程問題分析也 必然相應(yīng)定位于從過程、子過程到基本活動各個層次。生產(chǎn)過程或內(nèi)部生產(chǎn)物流中與生產(chǎn)效率相關(guān)的問題，主要集中在基于組織內(nèi)部或組織之間信息集 成的過程冗余分析、非增值子過程/活動的識別、過程/活動耗用資源負(fù)荷的失衡、過程/活動耗用資 源沖突等。具體應(yīng)用問題分析多維向量空間進(jìn)行問題空間錐點核定，基于生產(chǎn)過程及物流各層次自上而下確定并簡化生產(chǎn)過程特定問題集。2.3 面向生產(chǎn)過程的瓶頸問題評估面向生產(chǎn)過程的瓶頸問題評估具有三個層次：特定問題集的問題關(guān)鍵實現(xiàn)性評估、特定問題集的 問題相關(guān)子過程/活動關(guān)鍵沖突性評估、特定問題集的問題相關(guān)資源關(guān)鍵失衡性評估。問題關(guān)鍵實現(xiàn)性

9、評估面向問題自身的特征要素，即問題時間、空間、影響權(quán)重和解難約束；問題相關(guān)子過程/活動關(guān)鍵沖突性評估則面向問題結(jié)構(gòu)、問題影響權(quán)重和問題發(fā)展趨勢，尤其面向在信息集成環(huán)境下的生產(chǎn)物流平衡； 問題相關(guān)資源關(guān)鍵失衡性評估重點則在于問題資源定位、問題解難約束上。特別指出的是，生產(chǎn)過程中瓶頸問題可以動態(tài)轉(zhuǎn)移。而且，一個瓶頸問題的解決必然帶來另一個新的瓶頸問題，也相應(yīng)導(dǎo)致問題的循環(huán)評估與效率改善活動的螺旋式進(jìn)行。2.4 數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計方法由于制造系統(tǒng)的復(fù)雜性和生產(chǎn)現(xiàn)場的隨機性，各種問題分析僅僅定位于定性分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證評定的質(zhì)量，而且難于評定關(guān)鍵性因素。因此必須要引入定量化方法進(jìn)行測量，而這些都源于生產(chǎn)現(xiàn)場

10、 數(shù)據(jù)實時有效的采集、統(tǒng)計和分析。數(shù)據(jù)采集是進(jìn)行定量化調(diào)研的必要手段。數(shù)據(jù)采集的效果直接影響到定量化問題分析、企業(yè)診斷與效率改善的實施成效。作為分析與決策的主要依據(jù)，數(shù)據(jù)采集還需具有與問題分析相對應(yīng)的層次性， 即數(shù)據(jù)源應(yīng)具有層次性，而數(shù)據(jù)粒度應(yīng)具有相關(guān)性。在進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研前，應(yīng)確定好數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)和 相關(guān)程度，并預(yù)先設(shè)計可行的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精確度。如果資源允許，應(yīng)進(jìn)行預(yù)試驗。首先要預(yù)先設(shè)定和事后分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，包括數(shù)據(jù)主觀評價、抽樣準(zhǔn)確度、檢驗準(zhǔn)確度和結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度等。資源允許時，可采用現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)代替手工統(tǒng)計作為有效周期內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計源。其次要預(yù)先設(shè)定和事后分析數(shù)據(jù)的精確度，包括數(shù)據(jù)的時間穩(wěn)定性精

11、確度、代表性精確度和等價性精確度。當(dāng)然出于簡化性需求，實際統(tǒng)計中可以允許現(xiàn)場專家知識的介入。由于制造企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的復(fù)雜性和隨機性，為了確保參與調(diào)研人員的工作質(zhì)量，有必要在采集樣 本的變量設(shè)計、抽樣規(guī)模、抽樣誤差等事情的設(shè)定時根據(jù)對象的特征調(diào)整匹配，保證數(shù)據(jù)的有效性。數(shù)據(jù)采集還可以充分利用企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源、控制系統(tǒng)和監(jiān)控平臺，最大限度地減少手工操作。同時,要確?，F(xiàn)有企業(yè)資源的數(shù)據(jù)源標(biāo)準(zhǔn)變化需求，做好數(shù)據(jù)整理，并能有效對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，保障數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。2.5 生產(chǎn)能力測量生產(chǎn)能力是企業(yè)固定資產(chǎn)/資源在一定時期內(nèi)，在正常的技術(shù)和管理組織條件下，經(jīng)過資源綜合平衡后所能生產(chǎn)的一定種類產(chǎn)品的產(chǎn)出量， 一般

12、分為理論生產(chǎn)能力和標(biāo)定生產(chǎn)能力。 本文所提出的生產(chǎn) 能力測量主要是面向標(biāo)定生產(chǎn)能力，即按實際產(chǎn)出效率計算的生產(chǎn)能力。各類型制造企業(yè)的標(biāo)定生產(chǎn) 能力參數(shù)有所不同，測量時應(yīng)重點考慮多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)能力測量是制造績效測量中最為核心的內(nèi)容，更是效率改善的基礎(chǔ)，但也是最難以定量化描述的部分。盡管許多研究很容易給出簡單的度量公式， 特別是面向單個設(shè)備更容易以產(chǎn)出率進(jìn)行計算。但實際上，由于管理方式的差異性，直接影響生產(chǎn)過程中各個設(shè)備設(shè)施的產(chǎn)出能力，同時還存在著設(shè)備故障、非正常停工等隨機因素影響。因此，準(zhǔn)確有效地定量化評估當(dāng)前生產(chǎn)能力并給出生產(chǎn)能力潛在空間，是效率改善過程的最重要突破。現(xiàn)有研究工具主

13、要包括標(biāo)桿管理、層次分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、多元統(tǒng)計回歸算法等實現(xiàn)定量化生產(chǎn)能力度量。但對于多數(shù)企業(yè)管理人員具體操作起來具有相當(dāng)?shù)碾y度。標(biāo)桿管理的數(shù)據(jù)采集較為困難，且實施中企業(yè)間經(jīng)常不具備可比性；而數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、多元統(tǒng)計回歸算法等面向設(shè)備或設(shè)備組等 資源可能集、生產(chǎn)可能集等作為評估單元進(jìn)行相對效率評估，多依賴于歷史數(shù)據(jù)，較難在短期內(nèi)實現(xiàn) 資源利用和方法實施。本研究則在當(dāng)前數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計和分析基礎(chǔ)上，引入專家知識并逐層設(shè)置生產(chǎn)可能集或資源可能集負(fù)荷參數(shù)分配表。通過由上至下的生產(chǎn)過程子過程 /活動沖突消解，結(jié)合作業(yè)測定方法，反方向自下而上逐層簡化資源可能集或生產(chǎn)可能集參數(shù)值，達(dá)到對當(dāng)前生產(chǎn)能力的定量

14、評估和潛力預(yù)測。2.6 現(xiàn)場生產(chǎn)管理作為效率改善的起始點，現(xiàn)場生產(chǎn)管理已經(jīng)證明是極為有效的現(xiàn)場改善方法之一。從科學(xué)管理之父Taylor的時間分析、動作研究，到上世紀(jì) 60年代后興起的準(zhǔn)時生產(chǎn)、現(xiàn)場改善、5s管理等日本制造業(yè)核心管理模式，都集中體現(xiàn)在現(xiàn)場生產(chǎn)管理的實施和應(yīng)用上，其中多數(shù)管理理念和操作工具都可以成為效率改善的有機組成部分。現(xiàn)場生產(chǎn)管理是指對生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場，包括與生產(chǎn)作業(yè)有關(guān)的物流現(xiàn)場、質(zhì)量現(xiàn)場、設(shè)備現(xiàn)場、運輸現(xiàn)場、試驗現(xiàn)場和安全現(xiàn)場等企業(yè)所有現(xiàn)場的管理。效率改善更加強調(diào)對于現(xiàn)場生產(chǎn)管理的系統(tǒng)優(yōu)化，即系統(tǒng)化考慮生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場以及與生產(chǎn)作業(yè)相關(guān)的所有現(xiàn)場的資源要素并進(jìn)行合理配置和有效控制。

15、基于現(xiàn)場生產(chǎn)管理，效率改善可以有效引入全員生產(chǎn)保全（TPM）制度。利用兩個工作班次的間隙進(jìn)行設(shè)備預(yù)防保全，強調(diào)設(shè)備“零故障”，減少因設(shè)備故障等突發(fā)事件引起的生產(chǎn)能力受限概率。同時，效率改善中需強化作業(yè)研究。重點設(shè)計生產(chǎn)準(zhǔn)備作業(yè)與生產(chǎn)作業(yè)的并發(fā)進(jìn)行流程，減少在線產(chǎn)品切換作業(yè)，即設(shè)備停頓下才能實現(xiàn)的產(chǎn)品切換作業(yè)，增加產(chǎn)品切換作業(yè)的離線能力。2.7 生產(chǎn)與業(yè)務(wù)流程優(yōu)化生產(chǎn)與業(yè)務(wù)流程優(yōu)化是從系統(tǒng)角度對生產(chǎn)過程中所有現(xiàn)場進(jìn)行系統(tǒng)化均衡、合理配置和有效控制的有效工具。生產(chǎn)能力的絕對平衡是不可能的，考慮產(chǎn)品的經(jīng)營效益，可以從內(nèi)部生產(chǎn)物流入手，按層次劃分為功能優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化。在生產(chǎn)過程問題分析基礎(chǔ)上

16、，結(jié)合企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)，選定特定問題集中的實現(xiàn)性關(guān)鍵問題、活動沖突性關(guān)鍵問題和資源失衡性關(guān)鍵問題，在三個層次上進(jìn)行流程優(yōu)化。功能優(yōu)化主要考慮以生產(chǎn)物流為主線，將生產(chǎn) /業(yè)務(wù)流程進(jìn)行功能性劃分。重點搜索基于組織內(nèi)部和組織之間信息集成的過程冗余點集以及非增值子過程/活動，保證生產(chǎn)/業(yè)務(wù)流程的功能性優(yōu)化。結(jié)構(gòu)優(yōu)化同樣依賴于生產(chǎn)物流為主線，識別并K頸活動集，選取瓶頸問題相關(guān)的生產(chǎn)/業(yè)務(wù)活動，確定具體改善指標(biāo)，包括成本控制、作業(yè)時間縮短、勞動強度降低、作業(yè)質(zhì)量穩(wěn)定等。并建立作業(yè)動作庫，分析其中活動/子過程的合理性，從而簡化生產(chǎn)過程，達(dá)到作業(yè)方法的改善，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。參數(shù)優(yōu)化則是建立定量化測度指標(biāo)體系。按照生

17、產(chǎn)可能集或資源可能集的過程改善近似方向和改善步長進(jìn)行試運行，在生產(chǎn)/業(yè)務(wù)流程空間域中進(jìn)行效果評估，確定各參數(shù)優(yōu)化值。具體應(yīng)用包括設(shè) 備運行指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)工時調(diào)整、工藝參數(shù)調(diào)整、檢驗時間的比例等。2.8 績效考評和激勵機制效率改善的落腳點在于生產(chǎn)過程中所涉及的所有企業(yè)員工工作業(yè)績。員工作為一種最具創(chuàng)新潛能且具有技能和知識的資源，對其實施有效的績效考評和激勵機制是實現(xiàn)企業(yè)效率改善的重要保證。企業(yè)經(jīng)營流程再造在許多企業(yè)失敗的原因，主要應(yīng)該歸咎于其方法對于員工的激勵性不足，沒有妥善處理已有職權(quán)員工的利益轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致既得利益者的抵觸心理，最終使得該方法無法得到廣泛的應(yīng)用。員工配置、人才培養(yǎng)、績效考評和激勵機制

18、既是人力資源管理的四個關(guān)鍵系統(tǒng)，又是效率改善的必要保證。這四個系統(tǒng)相互依賴，相互影響。作為效率改善的研究內(nèi)容，員工配置本來包含在生產(chǎn)/資源集里。人才培養(yǎng)又是企業(yè)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略。 本文將面向效率改善團(tuán)隊和日常員工重點討論績效考評和激勵機制的設(shè)計。員工績效考評應(yīng)結(jié)合個人績效和團(tuán)隊績效綜合評估，提倡團(tuán)隊精神，強調(diào)組織目標(biāo)，并盡可能使得各個團(tuán)隊和員工在同一考核標(biāo)準(zhǔn)和考核方法下進(jìn)行工作。在建立科學(xué)的績效考核體系中，要重點使員工明確企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)營目標(biāo)，提高員工參與目標(biāo)的制定過程， 并有效設(shè)置定量化和定性化考核指標(biāo)。另外，還要重視對效率改善項目小組成員的特殊績效考評。由于小組屬于臨時性組織，成員業(yè)績直接影響到效率改善的效果。但由于小組成員還隸屬于某個部門縱向管理體系，績效考評存在實際上雙重領(lǐng)導(dǎo)，因此，需要在權(quán)限分配和績效考評中給予充分重視，同樣保證考核的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?？冃Э荚u要與激勵機制有機地結(jié)合起來。激勵是激發(fā)人的內(nèi)在動機