价值流图析技术.ppt

价值流图析技术增加价值、消除浪费的一种工具,潘尔顺博士、副教授,价值是从顾客的立场上来阐述产品或服务存在意义的体现意义1价值是解决顾客需求的一个增值过程的度量。例如：蒸汽机车的燃烧剩余物煤渣再次利用来驱动火车将胜于隔离衬垫板的盛接意义2在一个成熟的生产企业，重新进行价值分析是寻求新的生长点的关键，也是资金再投入的关键,价值,许多精益生产方法的运用者都依照沃麦克和琼斯提出的“五步法”对企业进行改进：1找出一个改变的动因(你的状况如何?)。2找到一个先生(其学习经验可被你借鉴的老师)。3抓住(和创造)一个危机，促动整个公司范围内采取行动。45找出重要的环节，迅速开始消除浪费，以期待短期内创造出令人震惊改进成果。,精益思想,但这时，大多数应用者直接从第三步跳到了第五步。,跳过了第四步！然而，这被忽略的第四步实际上是最为关键的。,4对你全部产品系列进行整个价值流图析。,通过一个完美的价值创造过程，给我们的客户提供完美的价值过程：产品的设计（概念、结构、工艺）产品的实现（制造、质量、环境）保证产品生命周期的技术支撑,精益思想基本目标,关注每一个产品及其价值流，价值流的关注应当胜于关注组织机构、资金投入、产品技术和生产的工艺路线明确哪些是正常的生产活动，哪些是多余的浪费，哪些是真正创造价值的活动提高价值活动&消除浪费!,精益思想基础视点,正确描述价值辨别价值流&消除浪费行为(muda)产生产品流客户可以拉动生产通过管理来实现产品的完美生产,永远重复你开始时的原则，避免单一地重视生产技术!,精益思想的概要,为什么说价值流图析是一个基本工具,帮助你看到不仅仅是生产的单个工艺过程，而是整个流动。帮助你发现更多的浪费以及浪费的根源。为生产人员谈论生产过程提供共同语言。对价值流的状况做出判断，使你能讨论它们。将精益概念和技术结合起来。它是形成实施计划的基础。可以显示信息流和材料流的联系。比其它分析工具更为直观和有效。,JimWomack&DanJones,精益思想,方法：绘制生产现状的物流和信息流图绘制将要实施的物流和信息流图建立和实施达到未来生产状态的计划,对每一个产品生产过程确定和鉴别其价值流程是精益思想的下一步。,价值流图析（ValueStreamMapping）,价值流,价值流是当前产品通过其基本生产过程所要求的全部活动。包括增值活动（直接生产活动）不增值活动不可缺少的不增值活动（合理的物流、销售、采购）可有可无的不增值活动（返工、过多的库存）,价值流,对当前所有生产过程进行必要步骤的分析，识别整个过程中创建价值的步骤挑战生产过程的每一个步骤或环节：为什么需要这一步骤？生产过程中的许多步骤是由生产技术部门组织制定的，生产工艺路线被确认为唯一的方法，它是否真是最佳方法？,价值流,排列所有的生产步骤，在这一生产工序中，真正创造价值的工序常常发生在那些快速地生产过程中在这个生产过程中，要求每一个生产工序是：生产能力强每个生产时间都能生产出合适的产品(6Sigma)生产设备好生产设备始终处于良好地运行状态(TPM)适当的生产容量有一定的生产容量来避免生产过程中的“瓶颈”(适当尺寸的生产辅助工具，如物流器具),企业中存在一个危机并且企业有消除这一危机的决心企业看到了消除危机的机遇并且想充分利用这个机遇企业具有消除危机的义务对于消除危机，企业没有选择,$,价值流分析采用的环境,价值的传递过程,从概念到投产的设计流,从原材料到产品交到顾客手中的生产流,价值的传递过程,由消费者的意见来稳定产品性能,持续的发展,顾客的支持,节省投入,价值的传递过程,原材料,生产工序,价值流,成品,生产工序,生产工序,冲压,焊接,装配单元,三个价值流:原材料到成品概念到投产订单到兑现,价值流改进和生产过程改进,精益飞跃：你可以做些什么？,绘制你的生产价值流图确定企业的产品系列每一个人员沿着生产流程步行一圈，取得生产过程的价值流观察价值流过程，并进行分析!,产品系列,产品具有：相同的设计、相同的生产设备和生产工艺生产工具或生产步骤沿用相同或相似的生产路线(注：如同你先前使用在大量生产的产品价值流的图析方法一样，它常用于在同一生产过程中进行多品种的混合生产的价值分析。),生产过程价值分析,一个产品系列的所有作业环节通常要求有下列几个工作组成：概念设计到批量投产(设计周期)原材料到消费者(生产周期)交货到回收(使用周期),生产过程价值分析,精确绘制价值流图的唯一途径是亲自跟随加工流程走一趟，绘制、记录下所看见的生产活动！历史资料或别人向你述说的“标准”资料几乎总是不正确的!注意：价值流分析只需要一支铅笔、一张纸、一只马表（或一个日历）和一双球鞋就可进行。,生产过程价值分析的步骤,产品系列,当前状态的作图,未来状态的作图,工作计划,关注于一个“产品系列”,需要,生产工艺流程制定,单一工厂(“门到门”),多个工厂,工厂之间的相互交叉,开始点,一个生产过程价值分析经理,生产过程价值分析的开始,现有生产方式的操作方法,某冲压公司生产的产品系列是轿车车身上的转向柱支架。生产的产品型号为两种：一种用于左侧驾驶的汽车，另一种用于右侧驾驶的汽车。由于除了左侧驾驶型和右侧驾驶型之外，该产品在设计上没有区别。作为图析的例题我们将分析范围定义于该企业门到门的生产过程价值分析，包括基本的材料供应(钢卷材)和送到该企业顾客某汽车装配厂的加工完的支架。图析从顾客要求开始。我们用一个工厂图标来表示顾客装配厂，放于图的右上方，在图标下面我们画一个数据框来记录该汽车装配厂（顾客）的要求,现有生产方式描述实例客户驱动,工厂基本参数的描述该汽车装配厂采用两班制生产，每月使用18400件转向盘支架并要求每天送货，一般每月需要12000件“左置”支架和6400件“右置”支架。该汽车装配厂要求一只周转箱内放20个支架，周转箱放在集装箱中，每一个集装箱最多放10个周转箱。顾客订货采用不同数量的周转箱，所以“包装尺寸”是一只周转箱20件支架。集装箱中的支架或是“左置”的，或是”右置”的。,现有生产方式描述实例生产过程,冲压厂的生产工艺使用过程框来描述,注意：我们用一个过程框代表一个物流的区域，认为它是一个连续流动。过程框在过程不连续和物流中断时截止。例如，装配过程包括几个连接的工位，即使在这些工位之间有一些在制品库存，装配过程将画成一个过程框。但是如果装配过程与下道工序装配过程不相连，之间有停顿和累积库存，在它们之间以批量方式移动，那么使用两个过程框。右边的生产过程描述是不完整的，缺少生产过程的特征参数。,现有生产方式描述实例生产过程的参数,产品种类C/T(周期时间)C/O(换型时间)有效时间(需要的机器工作时间)EPE(生产批量大小)操作者数量包装尺寸有效工作时间（在班时间减掉中断时间）废品率,过程名称,过程描述,过程的加工时间,过程的换型时间,设备使用率,有效作业时间,每天生产班次,现有生产方式描述实例实例结合,冲压点焊1点焊2装配1装配2检验,I,5天的卷材,I,4600(L)2400(R),I,1100(L)600(R),I,1600(L)850(R),I,1200(L)640(R),I,2700(L)1440(R),现有生产方式关注点的“警示”,用警示三角图标表示生产过程流动的中断点，一般是生产过程中物料堆积、储存的位置，是需要改善的位置,I,5天的卷材,I,4600(L)2400(R),I,1100(L)600(R),I,1600(L)850(R),I,1200(L)640(R),I,2700(L)1440(R),现有生产方式的信息流,生产控制部门,MRP,每日法运计划,每周计划,I,5天的卷材,I,4600(L)2400(R),I,1100(L)600(R),I,1600(L)850(R),I,1200(L)640(R),I,2700(L)1440(R),生产控制部门,MRP,每日发运计划,每周计划,绘制现有生产方式的时间分配,5d,1s,7.6d,38s,1.8d,45s,62s,40s,20s,2.7d,2d,4.5d,现有生产方式,I,I,I,I,I,I,I,生产控制,206秒,23.6天,现有生产方式,我们将这个完整的图称为“现有生产方式”现有生产方式图的作用：现在生产方式图表示出：目前生产现场所发生的真正的生产过程，它切确地反映了现有生产模式的实际状况。产品系列的严格定义和生产浪费步骤的识别将为“未来生产方式”的构想提供了机会,现有生产方式的描述方法,始终保持亲自收集物流和信息流讯息的状态收集讯息之前必须对分析对象有个总体的了解讯息的收集必须沿着客户的拉动方向进行，即：从企业的产品发送到原材料采购逆向进行讯息收集带着你的马表亲自收集数据，不要依赖于标准时间或不是你亲自得到的信息即使几个人参加图析工作，也要自己完成整个价值流的图析一直拿铅笔用手画图开始画草图就在车间进行现状了解，然后画出正式图，并且还是用铅笔手画。要经得住计算机的诱惑。,什么使得价值流精益？,追求完美的思想LEANTHINKING降低成本消除浪费快速响应客户的需求前人经验的指导精益工具的运用,cartooncopyrightUofM,本工序的产量超过了下一工序的需求量本工序的产量过早地达到了下一工序的需求量工序的产量过快地达到了下一工序的需求量,过量生产最重要的浪费形式,A,B,过量生产导致的缺陷,需要额外的工人和设备能力延长了制造周期削弱了你对顾客需求反应的灵活性,精益制造的特点,在精益制造中真正要做的是使得一个过程仅在下一个过程需要时制造它所需要的产品。试图将从最终顾客回溯到原材料供应的所有过程连接起来采用一种没有迂回的、平滑的物料流动，使之产生最短的周期、最高的质量和最低的成本。,如何来达到精益制造？,节拍时间,“节拍时间”是基于销售的速率，为满足顾客需要而生产一个零件或产品的时间。节拍时间的计算是用你的有效工作时间(以秒计)除以每班顾客的需求(以单位计)。例如：某工厂为单班制作业（其有效工作时间为7.5小时），每班的需求量为455件，则生产节拍为,精益价值流图析的准则（13）,按标准化节拍时间生产,在可能的地方发展连续流,在连续流动无法向上游扩展处使用超市控制生产,精益价值流图析的准则（3）,有一些点不能连续流动而必须用批量方式。包括几种原因：有些过程被设计成以很快或者很慢的制造节拍生产而且需要为多种产品系列换型(例如：冲压或喷射制模)有些过程，例如在供应商处，运送距离远，每次进行单件或少量运输是不现实的情况。有些过程制造周期太长，以一个连续流动直接与其他过程相连太不可靠。此时，单纯地强调连续流动会增加生产成本，造成浪费。,精益价值流图析的准则（46）,努力将顾客订单计划只发到一个生产过程,在定拍过程按时间均匀分配多品种产品的生产,XOXO,在定拍过程通过安排和取走一小份定量工作产生一个“初始拉动”,精益价值流图析的准则（6）,公司向车间现场过程安排大批量工作，引起的问题：没有意识到节拍时间(没有设定节拍)和没有价值流能给响应的“拉动”。所作的工作量典型地不随时间均匀进行，波峰和波谷引起机器、人员和超市的额外负担。状况难于监控：“我们是超前了还是滞后了”。随着车间现场安排大量的工作，价值流中的每个过程都造成订单拖期。这延长了制造周期和增加了赶工的需要。对顾客需求变化的反应也变得很复杂，这一点经常可从现状图中很复杂的信息流中看出来。,精益价值流图析的准则（6）,建立一个稳定的或均衡的生产节拍可创造一个可预测的生产流动，其性质可告诉你问题并使你能采取迅速的改正行动。初步着手做的好地方是在定拍过程有规律地安排一小份定量的工作(通常在60min工时左右)，且同时地取走等量的成品。我们称其为“定拍取货”。我们称这种定量工作为定调增量，且常常基于送货箱的容量(每个送货箱容纳零件的数量)。例如：如果你的节拍时间=30s，你的每包装数量=20件，那么你的定调增量=10min(30s20件=10min)。换句话说每10min：a)给定拍过程发令生产一个包装的量。b)取走一个成品包装量。,装载均衡箱,定拍取样的例子,精益价值流图析的准则（7）,通过减少换型时间和在上游过程运用小批量，对下游需求的变化反应会更快，因而他们在超市中要求持有的存货甚至更少。这既适用于分工序制造业，也适用于流水生产行业。通常我们在数据箱中用“EPE”，或者生产批量减少的程度表示。它描述了一个过程经过多久后再换型生产同样的零件。EPE表示“每各种零件”，时间单位可以是：周、天、班、小时、分等，或者是节拍时间,在定拍过程的上游过程培养“每天制造各种零件”的能力,未来生产状态图,产品系列,当前状态的作图,未来状态的作图,工作计划,价值流作图的目的是突出浪费之源，并通过实行一个短期内可实现的未来状态的价值流来消除它们。目标是将单个过程与其顾客通过连续流动或拉动联系起来，建立一个生产链，并且每个过程尽可能接近仅在顾客需要时按顾客要求的量生产。,未来生产状态的关键问题,需求基于距顾客最近的下游过程的有效工作时间，节拍时间是什么?你是按顾客的拉动还是直接按发送建立一个成品超市?物流(1)在哪可以使用连续流动过程?(2)为了控制上游过程的生产你需要在哪儿使用超市拉动系统?信息流(1)在生产链中的哪一点(“定拍过程”)计划生产?(2)你如何在定拍过程均衡混线生产?(3)你在定拍过程将持续地安排和取走多大的工作增量?支持改进在确定未来状态设计时为使价值流流动，哪些过程改进是必需的?,绘制未来生产状态图,以转向柱制造公司为例进行分析,I,5天的卷材,I,4600(L)2400(R),I,1100(L)600(R),I,1600(L)850(R),I,1200(L)640(R),I,2700(L)1440(R),生产控制部门,MRP,每日法运计划,每周计划,5d,1s,7.6d,38s,1.8d,45s,62s,40s,20s,2.7d,2d,4.5d,现在生产状态图中突出的问题是：大量的在制品分布在生产的过程之中生产过程出现间断（各个过程按自己的计划生产）结果就是相对较短的增值时间却花费了很长的制造周期,绘制未来生产状态图,我们可以做些什么来改善这样的一种状况？对于该工厂的这一产品系列的生产节拍是什么？节拍时间的计算先要找出转向柱制造厂每班的有效工作时间，即28800s(8h)，从中减去任何非工作时间即每班两次15min的休息，有效工作时间除以顾客要求的每班455件得到59s的节拍时间。,每班的有效工作时间：28800(8h)-1800(0.5h)=27000s该系列产品的生产节拍要求=每班的有效工作时间/每班的顾客需求数量=27000/455=59.3s60s（一般采用放宽的取值方法）,绘制未来生产状态图,转向柱制造厂应当按成品超市还是按发送生产转向支架?,在某种程度上，顾客需求的变化是难于预料的，且转向柱制造厂也不能确定未来状态改变时的可靠性。因此厂家最初选用了两天库存的成品超市且未来可过渡到“按发送生产”的策略。,绘制未来生产状态图,转向柱制造公司可在何处引入连续流动?,节拍时间=60s,每个工位配置一个操作工，共需要6名工人,是什么阻止转向柱制造公司在无工序间库存(或在自动过程最多1件)条件下，从焊接一直到装配使用连续流动组织生产呢?生产人员的投入值为：,绘制未来生产状态图,4个操作工时的平均节拍：冲压是一个快速的生产作业点，但是它需要适应多种产品的需要，因此，应当保持它轮番作业的模式。为达到这样一个生产节拍，必须改进生产的作业过程，如：左右置产品更换时的换模时间，通过模具形式的改变，使换模时间大大缩减，由原先的10min，缩减至几秒；改进第二台点焊机的工作可靠性（加强平时的保养和维护）。,未来生产状态图(合并、调整生产工艺),I,4600(L)2400(R),未来生产方式：引入“拉动”生产模式,转向柱制造公司应当在何处使用超市拉动系统？,理想状态是将冲压也结合进入生产流水线，有时可能，但在本例中还不可能。因此，需要一个我们称其为“超市”。其功能是保证生产需要时，可以取到生产所需要的物料。实际上，冲压是一个批量生产过程，通过看板进行控制，控制其生产类别（左置或右置）。冲压完成的在制品被放进料箱，进入超市存放，供后续工序使用。成品完成后，同样被放置在超市中，由销售部门根据市场需求，来拉动成品，满足客户需求。,实际上，该厂的超市有3个：原料、冲压件和成品。3个超市的进货均采用看板管理,改进的生产状态图,冲压,200T,加工时间=1s,换模时间=1h,使用率=85%,有效时间27000s,准备物料量2天,20,发送,成品堆码,原材料超市,冲压件超市,成品超市,我们的进步,这些工作已使我们前进了一大步，然而，如果转向柱制造厂的其余信息流不从基本上改变，仍很难形成一个精益价值流。所以，我们需要重新回到顾客处，再思考一下发回转向柱制造厂并在那里使用的有关顾客需求的信息流。,以前,连续流动,改进的生产状况图,20,原材料超市,冲压件超市,成品超市,货箱,批量,原材料,生产控制,原材料,每日订单,6周预测,改进的生产状况图,转向柱制造厂的生产链中下达计划的是哪一点？,由于定拍过程下游的所有过程步骤都需用流动方式，在转向柱制造厂的实例中计划点显然是焊接/装配单元。我们不能安排上游(在冲压过程)计划，因为我们正计划在冲压和焊接/装配之间引入拉动系统。这个单一的计划点将使该厂的整个转向支架价值流规律化。,改进的生产状况图,如何在定拍过程均衡多品种(混线)生产呢?,从左置、右置转向柱的分配数量看，左置：右置=1.9375：1左置占了每天产量的66%，右置占了34%。以每天生产455件产品分析：左置日产量为300件（共15箱）；右置日产量为155件（约160件，共8箱）。,生产组织方式：第一种（轮番）：左左左左左左左左左左左左左左左右右右右右右右右特点：换模次数少，批量大，引起上游冲压件的备货库存增加第二种（混线）：右左左右左左右左左右左左右左左右左左右左左右左特点：换模次数频繁，要求有自动快速换模的装置，批量小，超市的容量要求小,看板的管理方式A,看板的管理方式B,改进的生产状况图,为使转向柱制造厂的价值流流动如未来状态所描述，哪些过程必须进行改进?,要获得我们预想的物流和信息流需要下列的过程改进：减少冲压及换模具时间和改变批量大小，使对下游用量反应更快。减少在焊接中更换左置和右置的夹具所用的较长的时间(10min)，使得焊接到装配能形成连续流动和混型生产。提高第二台点焊机的可靠工作时间，因为，它与连续流动中的其它过程联系。消除焊接/装配单元的浪费，将全部工作时间减少到206s或更少。(得以在目前需求水平上使用3个操作者。),未来生产状态,20,原材料超市,冲压件超市,成品超市,货箱,批量,原材料,生产控制,原材料,每日订单,6周预测,20,20,20,OXOX,90/60/30d预测,每日订单,20,减少浪费,焊接换模具,焊机可靠性,生产制造周期=4.5d,增加价值时间=207s,价值流的成果,以前,连续流动,均衡生产,未来状态实现的工作计划,实施过程的分解定拍环附加环供应商环价值流计划（制定价值流的实施计划表）,在工厂内完成未来生产方式建立后,着手进行价值流图进行纵向延伸向下游延伸到企业的客户；向上游延伸到企业的供应商在消除每一个产生浪费的生产环节的地方着手想象一个“理想生产方式”，并且使响应客户的时间降低到“零”在什么环节上需要怎样的生产工艺？,宏观价值流图析,分装线与总装线（按产品规划）,车辆仪表盘,转向器,前车轴,散热器,气缸,后车轴,装配,每年25万辆汽车，单一品种,分装线与总装线（按工艺规划）,退火,冲压,油漆,清洗,焊接,电镀,装配,每年250万套车辆配套零件，多品种,SpaghettiWorld,模块化精益生产,每年250,000件，五天5種車型輪番生産!,装配,燃料系统,座椅,车玻璃,管接,螺旋,制动器,汽车仪表板,表面抛光、上腊,成型,衬垫,72,为什么精益思想的实现是如此艰巨？,经理们关注的焦点是在于产品技术和生产过程全面质量管理(TQM)业务流程重构(BusinessProcessReengineering)不断改进(KaizenBlitzkrieg)零缺陷质量管理(6Sigma)企业资源过程管理(ERP)价值流图析?!,企业的工作将作怎样的改变？,对每一个产品进行价值流分析对每一种产品均安排一个技术负责人员：价值流经理(theValueStreamManager(VSM)要求价值流经理(VSM)精确地建立现有生产状态的价值流图传统的职能部门：产品设计、工艺设计、生产调度、物料控制、质量保证、采购管理等，应当支持(VSM)的价值流图的制作工作!,企业的工作将作怎样的改变？,要求价值流经理(VSM)去构造一个最少浪费、最高效率和纯拉动生产的未来生产工序过程由价值流经理(VSM)在一定时间内去达到和稳定这一未来生产工序过程(通常这一时间为3个月)由价值流经理(VSM)在未来的几个月中去重复这一改进过程(实现现有生产状态向未来的精益生产状态的跳跃)，不断重复、重复,上海离合器总厂生产管理提升,企业状况老、旧、机遇、发展课题的产生企业内部物流管理的提升介绍价值流有关的一个分支生产设施调整价值流图析技术的应