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價值流咨詢—幫助企業找出問題,解決問題!

【天行健咨詢公司】13年精益咨詢經驗,保證咨詢效果。

資深駐廠顧問使用先進自主研發精益生產系統,有效改善問題,讓企業無憂。

大綱:

一、價值流定義 

二、價值流意義 

三、價值流使用場合 

四、價值流圖基本框架 

五、價值流符號介紹 

六、與價值流相關的KPI介紹


價值流的思想起源于豐田公司,但在開始運用時并沒有名稱,之后豐田公司以“物與信息流圖(Material and Information Flow Diagram)”稱呼它,并在實踐中采用邊干邊總結的方法流程來發展。1991年,《改變世界的機器》一書開啟了研究及反思豐田之風氣后,1996年,幾位原作者,Womach等人又編撰了《精益思想》(Lean Thinking)一書,輪廓性地闡述了精益生產的五大模塊,把精益生產推向了一個新的高度。但對于其中價值流的具體操作方法見于1998年麥克·魯斯(Mike Rother)和約翰·舒克(John Shook)撰寫的《Learning to See》,在這本書里作者總結了價值流及其應用方法,并在隨后的推介中得到了制造業特別是汽車行業的一致認同和好評。但其時的價值流圖析,也存在局限性,就是對象較多地局限在一個工廠內,我們知道,幾乎所有產品都不能在一個工廠內完成,其價值流一般都要經過若干個工廠、供應商,甚至這些工廠在不同的國家。僅對一個工廠進行價值流圖析雖然可以消除這個過程中的浪費,但要完全消除浪費,就要對整個價值流進行分析。


一、價值流定義

價值流就是一個產品通過其生產工程的全部活動(包括增值及非增值價值的活動)。

其中對于一個產品來說,有兩個流程特別重要:

1、從原材料到交付客戶手中的生產流程。

2、從概念到投產的設計流程。

如一個產品的流動,應該是至少不少于郎咸平先生所謂的“6+1”,包括顧客要求收集、分析、概念設計、產品設計、工程開發管理、生產制造管理、供應商及訂單管理、生產交付、銷售(含渠道及終端)、客戶服務等,將歷經很多制程工序,需要許多公司工廠甚至要跨越許多國家和地區。在狹義的VSM中,我們主要討論工廠內的價值流,即精益生產相關聯的產品中從顧客需求到產品交付的生產流,它也是現階段我們努力實施精益生產的主要領域。


二、價值流意義

1、發現浪費及問題的工具。它從宏觀角度,從input-output的流程上審視業務及制程,可以讓你輕易看到浪費源(隱蔽的工廠:過多的庫存、重工、時間浪費、搬運、檢測等),從而為企業進行持續的、系統化的改進提供科學依據。

2、通用語言。價值流可以作為流程、制程改善的通用語言,使得不同部門間容易溝通。

3、確定及區別改善重點的優先次序的工具,避免“只挑容易的”來改進,使改善的投人回收比最大。

4、價值流技術是編制改善計劃及實施計劃的基礎。


三、價值流使用場合

六西格瑪理論中,有一個重要工具-FMEA,在進行初試分析的時候需要用到它,以指引改善方向;當已進行一些改進后,再進行FMEA分析,以確認改進是否達到效果。所以FMEA是六西格瑪質量改進過程中的一項串聯總體改善方向、階段及總體總結的重要工具。

價值流分析在精益生產中的作用,就如同FMEA一樣,起著總體改善方向指引、階段及總體成效總結的串聯作用。


四、價值流圖基本框架

    A區域是客戶區域,需要了解客戶需求量、交貨頻次、運輸方式等。

    B區域是供應商區域,需要了解供應商供貨方式、交貨頻次、運輸方法等。

    C區域是信息流區域,需要了解信息從客戶到企業生產計劃部門,從市場計劃部門到供應商和內部各廠之間的電子/手工信息傳送方式、控制點控制方式、交貨需求等信息。

    D區域是作業流物流區域,需要了解原物料從供應商開始,經歷企業內部各主要生產環節直到做成成品交貨的作業流、物流流動的全部步驟,物流停止區域—各倉庫的分布。

    E區域是數據及時間框,它是記錄上述A, B, D各區域的相關重要KPI數據,并對于整個生產物流、信息流的運作效率、平衡性、浪費藏匿點作出評價,便于在此基礎上作改善。


五、價值流符號介紹

六、與價值流相關的KPI介紹

1、Takt Time

有許多IE對Takt Time, Cycle Time, Lead Time, Neck Time, Standard Time這些名詞較為混淆,在下面我們將對其詳細講解。

Takt Time,又叫節拍時間。Takt是一個德語詞匯,表示像音樂節拍器那樣準確的間隔時間,它本來是20世紀30年代德國飛機制造工業中使用的一個生產管理術語,意指把飛機移動到下一個生產位置的時間間隔,所以又常常被叫做產距時間。這個概念于20世紀50年代開始在豐田公司被廣泛應用,并于60年代晚期推廣到豐田公司所有的供應商。

Takt Time基本特點是直接面對客戶需求,是由客戶決定而不是內部自然產生的。其基本公式:

Takt Time=計劃工作時間/客戶需求

可用的生產時間除以顧客需求量,計劃工作時間是排除停機、臨時休息、換模等無效時間的凈時間。

例如一個機械廠每天運轉480分鐘,顧客每天的需求為240件產品,那么節拍時間就是兩分鐘。類似的,如果顧客每個月需要兩件產品,那么節拍時間就是兩周。使用節拍時間的月的在于把生產與需求相匹配。它提供了精益生產系統的“心跳節奏”。

Takt Time是一個非常重要的概念。目的是平衡每個制程以便達到連續流動。

因為客戶需求變動所以我們需要有不同的T/T,一個精益企業/制程應該有能力對客戶需求變化作出反應。一個精益的制程有能力靈活地應對顧客需求而不是建立庫存以補償客戶需求波動。

豐田公司通常每個月評審一次節拍時間,每10天進行一次調整檢查。


2、Machine Time和Cycle Time

機器時間(Machine Time, M/T):機器生產一個周期時間(但調機、換刀等非增值時間不計在內)。

周期時間((Cycle Time,C/T):指作業者一個人進行標準作業時,標準狀態下完成一個動作循環的時間。

周期時間一般不考慮機器時間與人作業時間和是多少,而是直接取產品的生產周期。比如表2.12所示作業:

在這里,機器時間40s,人動作時間5s,合計周期時間45s。

看表2.13情況:

在這里,機器時間40s,人動作時間20s,合計周期時間還是45s。

看表2.14情況:

在這里,機器時間40s,人動作時間65s,合計周期時間是65s。

所以說,周期時間觀察對象是產品周期,但不僅僅涵蓋設備周期時間。

在精益生產中,周期時間和機器時間是可變的,根據客戶需求根據不同的T/T而變化的,這是周期時間和以后講的標準時間的差異之處。


3、L/T: Lead Time是前置時間,廣義上指從客戶下訂單到交貨取回貨款之間的時間,狹義上講就是半成品在制程內的流轉時間。

L/T基本上由兩部分時間組成,即L/T=加工時間+停滯時間。

在分析生產實際時可以將其細分為以下三部分,即L/T=制程內加工時間+制程間搬運時間+制程間等待(庫存)時間。

它的公式是:L/T= WIP數量xT/T(利特爾法則Little's Law)。

如何計算L/T:

(1)制程內W/P對應L/T=WIP數量(制程內所有WIP數量)xT/T(本制程T/T)

(2)制程間WIP對應L/T=WIP數量(制程間所有WIP數量)xT/T(下制程T/T)


①L/T時間短的優點。

1)預測準確,資源準備有序。L/T短的最大特點是不需要做太久的市場預測,這就避免了L/T過長帶來的預測紊亂,使得企業在做市場安排時井井有條,不會浪費資源??梢韵胂?,當預測不準時,出于安全考慮一般會多準備資源,如設備、人力、場地、原材料、零部件、輔料等資源,那就無形中浪費了許多資源。

2)交貨時間短。像服裝公司ZARA,它從概念到上市只有兩周不到,而國內一般工廠需要3個月。在這個案例中交貨期長的話就容易失掉客戶,交貨期越短越容易響應客戶的需求,贏得客戶。

3)庫存少,庫存費用低。L/T時間短,從采購到出貨時間短,中間品和庫存也會低,庫存費用相應也會低。據初步估算,實施精益的企業其庫存可以比原先降低80%以上。

4)在制品少,中間費用低。L/T短的前提是生產的連續性和流動性。這就要求生產各制程、各工站的平衡性要好,同時還有生產批量的規模變小,線平衡好,生產批量小那么結果就能大幅度壓縮在制品,保持最小的W/P和中間費用。

5)工程變更時損失小。工程變更ECN,當然還有設計變更DCN在制造過程中是正常的,會頻頻出現的。那么在L/T時間短、庫存及在制品都小的情況下,制造系統可以將工程變更產生的倉庫“積壓品”降至最低,而至損失最小。

②生產批量對于L/T的影響。生產批量對于L/T的大小有著直接的影響。

批量大則L/T長。一個制程3個工站A,B,C各自周期為1分鐘。如果批量為100,那么從現在開始計時,100分鐘后這批半成品才從A制程出來,同理300分鐘后才從C制程出來為成品。即便客戶只需要1個產品,也需要等300分鐘。

如果批量為1件,同理,3分鐘后客戶就可以拿到第1個產品。效果有很大不同。最后拿到第100個也是要等到300分鐘但只要客戶不是以100為單位成批要貨,那么小批量在L/T上的優異表現是毋庸置疑的。

③縮短L/T時間的方法。

要縮短等待時間無非三種途徑:

1)讓各制程生產同期化,制程間等待時間最短;

2)搬運時間縮短;

3)加工時間縮短。

④WIP (Work in Process,在制品)。WIP是個很重要的概念。宏觀上說,WIP是從原材料投入生產到成品入庫為止,處于生產過程各工藝階段尚未完成的各種制品的總稱,不含素材及成品。微觀上說,生產線上所有沒有變成成品的半成品都是WIP,包括等待中的、加工中的。我們可以這樣認為,工廠突然停電,一切活動停下來后,所有存在的半成品都是WIP,因為它占用了資金和資源,與增值與否沒關系。

⑤ΣLT??偳爸脮r間任(ΣLT):是制造過程中所有制程的L/T的總和。對于制造過程而言,也就等于MCT (Manufacturing Cycle Time),指從原材料到最終成品交貨的全部制造時間的總和,就是將產品交付期加上將產品運輸到客戶的時間。包括處理訂單的延誤、將訂單輸入生產系統的時間,或由于顧客訂單超過生產能力而導致的等待時間等。簡而言之,就是顧客要為產品等待的總時間。

⑥VAT。增值時間((Value Added Time, VAT):在生產的過程中,能實際為顧客增加價值的加工時間。這類加工包括四類,即第一類是改變產品物理特性而增加產品價值的作業;第二類是改變產品化學特性而增加產品價值的作業;第三類是對零件進行組裝而增加產品價值的作業;第四類是對產品進行包裝而增加產品價值的作業。

下面用一個案例解析一下L/T, VAT, NVAT, W/H, Cycle Time。的關系。

在左邊制程中,周期時間是30秒,而增值時間只有10秒,那么另外的20秒就只好閑著,就變成了非增值時間。后面倉庫的庫存是50pcs,那么這里的非增值時間就是30x50=1500秒,如果計算整個制程的L/T,就要作業過程和庫存制程相加,那么就是1500+30即1530了。

關于VAT的一個重要問題:

在多任務站中,3個工站的Cycle Time分別是10, 12, 15秒,節拍時間是15秒,那么如何計算VAT?

正確答案:VAT應該是10+12+15=37秒而不是45秒。

解析:兩個時間即45和37中間的8秒就是等待時間,這樣浪費問題就暴露出來了。

一定要記住,L/T是個實際測量值而不是理論計算值,是個output而不是一個input。好比我們在吃飯,從點餐完畢到上菜的時間就是L/T,沒有必要去計算飯店內部各環節的時間,例如下單到廚房、備菜、切菜、燒菜、等待上菜等,如果那樣是舍本逐末,注定事倍功半或者無功而返。


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