第一章 绪论
第一节 研究背景
改革开放以来,中国经济蒸蒸日上,发展很快像一条巨龙腾空而起,在世界制造业大国中,中国制造已经越来越举足轻重。廉价的劳动力成本,稳定的社会环境,丰富的物资资源,让中国成为外资海外投资的首选地。全球 500 强公司中约有 490 家在中国有独立的业务,许多外资公司在中国大陆成立分公司、研发部门、地区总部等机构已经越来越多。高虎城曾经说过,自 20 世纪 70 年代末中国面向世界改革开放、搞活经济,许多外资企业纷纷进入中国寻找发财的机会,为推动中国经济发展做出了巨大贡献。在中国经济迅速发展的背后,同时我们也看到了风险存在。这种迅速发展主要是靠增加投入生产要素,只是一种体积上的庞大,企业投资收益率并不高。同时中央提出了企业要做强,不能单纯做大。所以这种粗放式的经济发展模式越来越不适应中国国情的发展。这种粗放型、快速发展经济增长模式的缺点也越来越明显主要表现在:(1) 投入成本多产出收益低,经济效益低下。(2) 环境污染严重,要治理好这些被污染过的环境花钱很多,甚至还不能根治。(3) 产能过剩,重复投资及建设严重。(4) 缺乏科技创新意识,很多都是简单的复制。随着中国经济的快速发展,员工工资也在逐年升高,中国廉价劳动力的优势也在逐渐减弱。以深圳为例 2000 年前后操作员的月工资约为 120 美元左右,到 2016 年操作员月工资平均为 700 美元左右。根据牛津经济研究院最新发布的一份研究报告中声称中国的劳动力成本仅比美国便宜 4%。根据一个世界著名的国际管理咨询机构报告中谈到,目前东南亚国家的平均工资比中国人工成本低得多,有的国家只有中国的五分之一,甚至连印度的人力成本也只有中国的二分之一。而预计未来几年内,中国的劳动力成本还会进一步上升。从 2008 年经济危机后外资开始将目光从中国向东南亚、印度等国家转移,甚至包括中国的本土企业也在国外寻找制造成本低的价值洼地。越南、印尼等东南亚国家包括印度都成为外资从中国出走的第一站,甚至一些英资企业把目光也转向了北非。
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第二节 研究的目的和意义
本文在研究大量关于推广精益六西格玛的资料文献后,结合自己多年精益六西格玛推广经验,尝试探索出一种适合中小型电子制造业在生产运营中推广精益六西格玛的管理方法,应用于电子制造业可以持续改善,持续提升质量,降低成本满足客户和市场发展的需求。H 公司是一家世界 500 强的美资公司,深圳工厂主要从事温度传感器的开发设计以及生产。本文主要聚焦于精益六西格玛在 H 公司的推广及在生产运营中的应用研究。以市场为导向,客户需要为依据,以提升客户满意度为目的。从客户下订单到供应商选择和管理,再到生产制程中的管控,最后到交付合格的产品给我们的客户。利用精益六西格玛的工具去发现供应链流程中存在的问题,并改善这些问题。合理有效的分配资源,减少流程中的变异及浪费,减少非增值时间,优化流程缩短产品交期。从而最大可能的满足各相关方的品质要求,最终实现提升客户满意度,增强企业产品在市场上的竞争能力,实现企业可持续发展。精益生产产生于上个世纪 80 年代,六西格玛理论产生的更早,它们分别在日本、欧美公司等都有了充分的应用和实践,而且有很多成功的案例。摩托罗拉公司在公司推行六西格玛取得巨大成就,让企业焕然一新。美国通用公司导入六西格玛后,产品质量提升很快,生产制造成本也有大幅降低。精益生产起源于日本丰田公司,它更给公司带来巨大的收益,帮助丰田打开了欧美市场。遗憾的是,这两种先进的管理思想和理念传入中国较晚,特别是六西格玛更受到专业知识的限制,在中国企业中推广更少,即使推广也只局限于一些理念,具体获得成功的案例少之甚少。特别近几年来,一些大型的世界跨国公司,也在试着把精益生产和六西格玛融合在一起并结合自己企业的文化产生一种新的企业操作系统,并作为未来几年甚至几十年来企业参与国际竞争助推器、生力军。目前中国正在从制造大国向制造强国转变,中国制造在国际上的影响越来越大。中国企业参与国际竞争的领域越来越多,参与的企业也在逐年增加,参与的份额也在不断扩大。例如:海尔集团已经在美国开厂,华为集团的产品已经遍布世界,成为很多国家企业的首选。在这种国际大环境下,如何优化产业结构,提升产品质量,降低生产成本持续增加中国企业的国家竞争能力。精益六西格玛作为一种有效的理论工具也体现了研究的意义所在。
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第二章 精益六西格玛理论综述
第一节 精益生产研究现状
Steven J. Spear 在他写的 <Learning to lead at Toyota> 一书中对精益生产有描述。詹姆斯.P.沃麦克和丹尼尔.T.琼斯 在《改变世界的机器》一书中写到:“精益生产方式(Lean Production),这是美国麻省理工学院的研究小组在对日本汽车工业的生产管理方式进行调查研究之后对这种生产方式所赋予的名称。”‘精’取精益求精之意,企业运作顺畅部门之间连接紧凑反应迅速,没有多余冗长的东西。‘益’代表利润增加。精益生产起源于日本,是美国学者研究丰田的生产模式后提出的一种生产管理理念。精益生产摒弃了福特的大批量流水线生产模式,提出了单元生产模式。它的主要特点是:按照客户需求去生产,质量要求高,产品种类多,产品转型快,紧跟市场需求。目前企业正在从精益生产向工业 4.0 迈进,在手工制造阶段,依据客户需求,单件生产没有统一的标准,产品几乎没有互换性。这表现为质量变异很大,生产效率低、制造成本高。大批量生产的标志就是亨利·福特(Henry Ford)发明的汽车流水线。这个时期的生产特点是:劳动有了分工,产品部件的互换性增强,组装线(流水线)在很多行业得到应用,同时劳工冲突也在增加。同手工制造阶段相比,大批量生产阶段的制造成本有了大幅降低。汽车诞生于 19 世纪初期,那时汽车的产量很低。当然也只有一些有钱人才可以买的起。当时汽车的一些主要部件是靠工人手工敲打加工出来,产量低、产品互换性差,维修不方便。当然也就很难进入普通消费者家庭。二十世纪初随着人均可支配收入的增加,人们对汽车的需求也就急剧上升。所以手工制造的局限性也就越来越明显,社会也急需一种新的生产方式来满足客户的这种需求。1913 年世界上第一条汽车生产线诞生,它是由美国福特公司开发出来的。从此世界进入大规模生产阶段。大批量生产方式是建立在零部件标准化的基础上的,产品互换性强,劳动者有了细致的分工,同时,劳工冲突也伴随而来。最重要的是生产力有了大幅提高,产品的生产制造成本急剧降低。伴随时代的发展,市场上已经充满了同质化的产品,消费者已经不满意这种 0 和 1 的消费需求。(汽车大批量销售初期,消费者普遍关注的是有和没有)消费者对汽车的颜色,外观和用途有了差异化的需求。
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第二节 六西格玛(6 Sigma)理论研究现状
西格玛 σ 是希腊字母,在统计学上称为标准方差。简单理解就是一组样本和标准的差异程度。六西格玛就是 6 倍标准方差,它是由摩托罗拉的一位工程师首先在质量管理中提出来。用于度量企业质量管理水平的高低。今天六西格玛已经从单纯的一个数字,发展成为一个理念。成为质量管理的理念。很多企业把它当作质量改善的工具。我们从下面三个层次来理解六西格玛,首先它是一杆秤、是量度。其次,站在管理的角度讲是标杆,是企业衡量自己管理好坏的标准。再者,它还是工具,包含很多适合改善企业质量的工具。物竞天择,强者生存,更好的产品,更好的质量,更廉价的价格,更周到的服务。实施 6 西格玛管理,是推动质量提高,追求完美的最佳途径。80 年代后期,六西格玛被摩托罗拉(Motorola)公司首次引用到企业管理中。经过三年的推广和实践,该公司的产品质量提升很快,六西格玛导入很成功。不良品比例大幅降低,企业综合质量水平从约 4 倍西格玛提升到 5.5 倍西格玛。在推行六西格玛的过程中生产制造成本每年节约超过 20 亿美元。随后很多公司蜂拥而起,纷纷效仿。特别是霍尼维尔(Honeywell)再次引燃了企业推广六西格玛的烽火。通用电气公司(GeneralElectric Company)的首席执行总裁杰克·韦尔奇把六西格玛质量理念更提升一步,提到一个哲学的高度来认识六西格玛,并把它写进公司战略形成公司文化。在公司内部全面推行六西格玛的管理理念,先通过中、高层培训,然后再通过黑带、绿带项目,充分利用六西格玛工具,提升产品质量,改善企业运营流程。六西格玛在通用公司也慢慢从单纯的质量管理方法演变成了一个企业流程改造、优化和设计的综合技术。从而提升了六西格玛在企业管理中的知名度。许多公司纷纷效仿,并把它写进公司文化战略中。这些公司在企业内部全面推广六西格玛的管理思想,为公司在全球化、信息化的竞争环境中长盛不衰,建立了坚实的管理和领导基础。财富 500 强的制造型企业都先后开始推行六西格玛管理战略。
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第三章 H 公司目前存在的问题及精益六西格玛推广基础 .............11
第一节 H 公司简介.........11
(一) H 公司概况 .....11
(二) H 公司组织框架结构 ........11
(三) H 公司运营流程及成本结构 .............12
第二节 H 公司应用精益六西格玛之前存在的问题.....13
(一) H 公司质量问题多 ..........13
(二) H 公司生产制造成本高 ......14
(三) H 公司订单交期延误多 ......16
(四) H 公司库存严重偏高 ........16
第三节 H 公司推广精益六西格玛理论的可行性分析..............17
第二节 温控器车间问题改善 ...........19
第三节 温控器车间改善结果分析 .......39
第五章 精益六西格玛在温度检测器车间中的应用........40
第一节 温度检测器车间改善前存在的问题 ..........40
第二节 温度检测器车间改善前问题分析 ............40
第三节 温控器车间现场改善 ...........45
第五章 精益六西格玛在温度检测器车间中的应用
H 公司温度检测器车间生产现场存在很多问题,面临着现场在制品、半成品多,生产现场流程复杂,过多的非增值活动,产品生产周期长,客户订单达成率低等一系列问题。项目组根据 H 公司目前的实际情况,成立了多个项目改善活动去解决生产现场的实际问题。
第一节 温度检测器车间改善前存在的问题
2014 年底 H 公司总部决定将温度检测器从英国纽卡斯尔(Newcastle)转移到深圳工厂。温度检测器主要产品分为 PQ24、In Flow 和 Eng Management 三类如图 20 所示。转移初期,车间面临着在制品(WIP)高,生产线不平衡,不良品多,产品报废高等问题。针对这种情况,公司成立由温控器车间主管挂帅的精益六西格玛小组来改善温控器车间目前生产面临的问题。价值流是把从原材料加工成可以交付给客户的成品或服务所采取的一系列行动的集合,包括增值和不增值的动作。VSM(价值流程图)是精益生产(Lean Production)的一种工具。它主要是用来描述企业运作中的信息流和实物流。价值流程图上部分描述了企业运作的信息流,从客户下订单到企业收到订单后,内部物料信息处理流程 再到把物料需求生产新的订单给到下一级供应商。价值流程图的下部分描述了实际物料流通情况,从供应商把原材物料送到公司仓库,到公司内部各工序之间生产运作情况,最后到成品检验、包装和出货。而且价值流程图下方每个环节都注明详细资源需求情况,例如:人员情况、班次、在制品数量、生产周期等。所以价值流程图将物流和信息流可视化,它不但可以协助我们完成产品或服务,更方便管理者发现流程中的问题。由于价值流图把系统中所有流程之间的重要关系都清楚的描述出来,所以我们把价值流程图作为工具或方法,利用它去发现流程中隐藏的浪费。精益生产发展到今天,价值流程图已经从精益生产中的一个改善工具发展成企业战略工具。绘制价值流程图需要用到专用的流程符号,绘制价值流程图第一步需要选取产品族,选择产品族常用 PQ.PR(Part Quantity-Process Routing),即是产品数量和工艺路线图。这里温度检测器车间选取的是 PQ24 系列产品。第二步就是绘制改善前的价值流程图。图 21 所示是 H 公司温度检测器车间改善前的价值流程图。改善前客户将订单下到 H 公司的 Oracle(甲骨文) 系统,然后订单录入,订单录入到系统后首先是自行检索成品库存,如果有成品库存就直接安排出货,如果仓库没有成品,系统每天自动运行MRP(Materials requirement plan,物料需求计划)后生成采购需求(PR),采购需求按照一定的规则定期生成采购订单,通过系统发送给供应商。同时将生成的生产订单发送给生产计划部门,生产计划整理后生成月计划、周计划和日计划发给生产部门用于生产。自动温控器生产工序主要有注塑、端子检查及安装、焊锡、注胶、胶体固化、功能测试、外观检查、品质检查和包装。由于工序的不平衡,各工序之间都堆积着大量的在制品库存,这也将生产周期拉长到 20 多天,流程中大量的等待时间。
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结论
本文通过精益六西格玛在 H 公司的应用研究,阐述了如何利用项目的形式来推广精益六西格玛理论。而且全文是典型的把精益六西格玛理论运用在生产制造流程中来提升产品的品质,识别价值流程图和生产运营中的增值、非增值活动,识别流程中的浪费,最后消除流程中的浪费达到流程优化的目的。在问题发现阶段,运用价值流程图、七 大浪费发现问题,然后利用一些测量工具(生产流程图,生产线平衡分析)来收集数据。在分析阶段,充分发挥六西格玛的专业知识,例如:QC 7 大手法,多因素分析,实验设计分析 来多角度的处理收集的数据,从而找到问题的真实原因。在改善和控制阶段,充分利用团队的力量来提出改善措施并付诸于实施。改善容易,长期保持难,所以的改善措施最后都要用文件定义下来,让改善持之以恒。为展现精益六西格玛在企业改善中的优越性,虽然作者经过缜密的流程分析、数据分析、因子识别和数据验证,整个项目推进中遵循精益六西格玛的逻辑思维模式,但是在研究中仍然存在一些问题或需要改善的地方,主要表现在:(1)该项目的改善过程没有什么特别之处,虽然作者选取了两个案例分别从提升产品质量和改善生产流程来阐述精益六西格玛的作用,但是只是局限于某些行业或产品。(2)虽然每次决策或改善,都是基于数据分析来完成的,但是由于理论知识的局限性和企业的具体实际情况数据收集系统还不够完善,所以有些决策还是牵强一些,有待推敲。整个精益六西格玛项目做下来,感受最深的是团队合作。精益六西格玛在 H 公司推广过程中,所有成员都是兼职,在完成本职工作的前提下来合作完成精益六西格玛项目。所以工作量比正常情况下增加很多,但是整个项目完成后,大家收获颇丰。除了项目本身给公司带来的收益,还有更多的是团队合作。精益六西格玛不单是一个工具,更是一个理论,是一个思想。只要在思想上对精益六西格玛理论有了新的认识,中国企业的制造力和创造力就会持续提升。中国企业在参与国际竞争中就会长盛不衰,在国际市场的份额持续增长。
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参考文献(略)