基于價(jià)值流圖的生產(chǎn)流程優(yōu)化研究

董鵬+熊歡彥+韋東

【摘要】本文選取AIP公司輪胎生產(chǎn)線作為案例，運(yùn)用精益思想和工業(yè)工程方法，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行了分析，并通過繪制未來價(jià)值流圖作為重點(diǎn)改善方向，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的再設(shè)計(jì)。通過價(jià)值流圖的前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)：企業(yè)產(chǎn)能、設(shè)備利用率及生產(chǎn)周期改善顯著，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)有效地降低了生產(chǎn)成本。實(shí)踐證明，價(jià)值流圖分析技術(shù)是提高企業(yè)生產(chǎn)效率的有效方法，是企業(yè)實(shí)施精益生產(chǎn)的有力工具，值得企業(yè)借鑒與推廣。

【關(guān)鍵詞】?jī)r(jià)值流 價(jià)值流圖 精益生產(chǎn) 流程優(yōu)化

一、引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，客戶的個(gè)性化需求不斷增大，使企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏日益加快，產(chǎn)品技術(shù)更新周期持續(xù)壓縮，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式正向精細(xì)化、綠色化、個(gè)性化、離散化和復(fù)雜化的方向快速發(fā)展。這種趨勢(shì)對(duì)制造型企業(yè)的生存發(fā)展提出了更高的要求。為探索新的生產(chǎn)方式，國際上許多優(yōu)秀的制造型企業(yè)已逐漸開始采用價(jià)值流圖分析方法，將生產(chǎn)管理的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向整合供應(yīng)鏈、優(yōu)化生產(chǎn)流程、改善生產(chǎn)工藝等方式，理順產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提前訂貨、制造過程等，為客戶提供滿意的產(chǎn)品與優(yōu)質(zhì)服務(wù)。本文以AIP公司的輪胎生產(chǎn)線為例，繪制現(xiàn)狀價(jià)值流圖分析輪胎在加工過程中存在的問題，并在流程控制中引入連續(xù)流和看板拉動(dòng)系統(tǒng)，建立 “未來狀態(tài)”的價(jià)值流模型，以此制定相應(yīng)的改善方案，達(dá)到壓縮生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。

二、價(jià)值流與價(jià)值流圖的界定、分類與繪制步驟

（一）價(jià)值流界定

價(jià)值流是指從客戶下單到出貨并賦予其價(jià)值的全過程活動(dòng)。價(jià)值流分析是以滿足用戶的需求作為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)所投入的資源與產(chǎn)出的價(jià)值最優(yōu)化，以此作為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)并消除浪費(fèi)。價(jià)值流滲透于公司整個(gè)業(yè)務(wù)流程體系當(dāng)中，具有隱蔽性、連續(xù)性、相關(guān)性、層次性、周期性及重復(fù)性等特點(diǎn)。因此，需要通過監(jiān)控企業(yè)價(jià)值流的相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)以尋找改善的突破口，制定最優(yōu)的實(shí)施方案。在價(jià)值流的運(yùn)用中，作為負(fù)責(zé)統(tǒng)籌全局的“價(jià)值流團(tuán)隊(duì)”，應(yīng)從關(guān)鍵點(diǎn)及增值角度對(duì)所有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程及交付的必要步驟進(jìn)行有效鑒別。首先，把企業(yè)所有業(yè)務(wù)流程活動(dòng)劃分為四類組合：增值——必要型、增值——非必要型、非增值——必要型、非增值——非必要型；其次，在提高客戶滿意度的前提下，以“最少資源投入獲取最大成效”為方向，根據(jù)不同組合做出相應(yīng)改善，如圖（1）所示。

（二）價(jià)值流圖分析法概述

價(jià)值流圖是再現(xiàn)生產(chǎn)全過程的路徑圖，即了解客戶需求特定符號(hào)，描述從訂單到原材料供應(yīng)商的物流和信息流等。分析每道生產(chǎn)工序的輸入與輸出狀態(tài)，使工序間的物流、信息流和價(jià)值流變?yōu)榭梢暬牧飨驁D。既是定量工具又是現(xiàn)場(chǎng)布局圖，能夠化繁為簡(jiǎn)，準(zhǔn)確地描述價(jià)值流全過程中各項(xiàng)活動(dòng)間的邏輯關(guān)系，清晰地顯露出價(jià)值流中存在的問題，從而找出具體的改善方案，達(dá)到消除浪費(fèi)和減少非增值活動(dòng)。從管理角度而言，中高層應(yīng)側(cè)重于系統(tǒng)優(yōu)化與流程梳理，基層則側(cè)重于消除工序中的浪費(fèi)，對(duì)運(yùn)作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。具體如下：

（1）繪制現(xiàn)狀價(jià)值流圖，描述各環(huán)節(jié)信息。現(xiàn)狀價(jià)值流圖將整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)作過程中的各環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理，然后通過繪圖方式形象、簡(jiǎn)單、有效地將每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行展示，利用圖表化、量化描述企業(yè)運(yùn)作過程中的實(shí)物流和信息流，對(duì)制造過程中的生產(chǎn)周期、停工待料時(shí)間、轉(zhuǎn)線耗時(shí)、在制品庫存、原材料流動(dòng)及異常信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行描摹和記錄，使操作者掌握其中增值核心過程和非增值形成的原因，為解決浪費(fèi)根源提供重要的改善依據(jù)。

（2）分析現(xiàn)狀價(jià)值流圖的流程，挖掘、剖析非增值活動(dòng)，并繪制未來價(jià)值流圖?，F(xiàn)狀價(jià)值流圖清晰地展示了企業(yè)內(nèi)部的各種現(xiàn)狀，而未來價(jià)值流圖則是基于當(dāng)前的技術(shù)水平和認(rèn)知水平，在一定時(shí)間內(nèi)有望達(dá)到較為理想的目標(biāo)藍(lán)圖，運(yùn)用對(duì)生產(chǎn)過程改善的IE（Industrial Engineering）方法，對(duì)制造過程進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化。通過整合資源，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化流程與新思路、新方法，繪制出“未來狀態(tài)”的藍(lán)圖作為改善路標(biāo)，從而顯示價(jià)值流的改善方向、目標(biāo)及結(jié)果。具體步驟為：獲取流程知識(shí)，識(shí)別和界定主要的浪費(fèi)；選擇價(jià)值流分析工具，分析生產(chǎn)制造過程中的價(jià)值流；確定主要改善點(diǎn)、制定改善方法；進(jìn)行檢查并提出績(jī)效評(píng)價(jià)。結(jié)合現(xiàn)狀價(jià)值流圖和未來價(jià)值流圖，管理者能夠基本獨(dú)立地識(shí)別和判定浪費(fèi)的根源，為消除浪費(fèi)活動(dòng)和持續(xù)改善提供核心思路。

（3）分析評(píng)估并完善未來價(jià)值流圖。未來價(jià)值流圖的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為系統(tǒng)化、連續(xù)流動(dòng)性、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和持續(xù)改善四大方面。運(yùn)用繪圖法為企業(yè)重新設(shè)計(jì)制造流程和服務(wù)價(jià)值提供了清晰的思路，暴露出非必要不增值活動(dòng)和必要不增值活動(dòng)，從而制定可行性方案，消除非必要非增值活動(dòng)，減少必要但非增值活動(dòng)，以達(dá)到降低整體運(yùn)營成本、提高對(duì)客戶需求的反應(yīng)靈敏程度、增強(qiáng)企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的目的。此外，現(xiàn)狀價(jià)值流圖和未來價(jià)值流圖是相互關(guān)聯(lián)的兩大圖形，現(xiàn)狀價(jià)值流圖是未來價(jià)值流圖的基礎(chǔ)和改善的起點(diǎn)，而未來價(jià)值流圖則是現(xiàn)狀價(jià)值流圖改善的目標(biāo)，同時(shí)合理的“未來價(jià)值流圖”也將會(huì)成為未來的“現(xiàn)狀價(jià)值流圖”。

（三）價(jià)值流的分類

企業(yè)價(jià)值流活動(dòng)分為主要價(jià)值流和輔助價(jià)值流活動(dòng)。主要價(jià)值流活動(dòng)涉及產(chǎn)品制造、銷售、交付和售后服務(wù)等活動(dòng)；輔助價(jià)值流活動(dòng)則涉及外購?fù)度?、技術(shù)支持、人力資源保障、信息處理等各種提供支持的活動(dòng)。在這兩類價(jià)值流活動(dòng)中，分別有直接活動(dòng)、間接活動(dòng)和質(zhì)量保證等幾種類型，構(gòu)成如下表所示。

（四）價(jià)值流圖的繪制endprint

（1）確定產(chǎn)品系列和工藝流程。首先對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行P/ Q（Product/Quantity）分析，明確繪制產(chǎn)品系列的型號(hào)及種類；其次要著重繪制產(chǎn)品系列的生產(chǎn)步驟，確定關(guān)鍵工作中心或工序，暫時(shí)撇開其它方面的小問題；最后要以產(chǎn)品的工藝流程為導(dǎo)向進(jìn)行分析，使繁冗的生產(chǎn)活動(dòng)變得清晰，邏輯關(guān)系變得更加明朗。

（2）明確實(shí)物流與信息流路線。首先根據(jù)實(shí)際物流路線進(jìn)行初步實(shí)查，對(duì)整個(gè)流程和各環(huán)節(jié)的流動(dòng)順序有初步的認(rèn)識(shí)；然后再回顧針對(duì)某一產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行詳細(xì)信息的采集，并親自跟蹤傳遞方式，確保每個(gè)相關(guān)環(huán)節(jié)當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。價(jià)值流的改善重點(diǎn)在于流動(dòng)過程的優(yōu)化，故應(yīng)對(duì)實(shí)物流和信息流予以高度重視，“價(jià)值流團(tuán)隊(duì)”在實(shí)施改善過程中應(yīng)予以認(rèn)真分析。

（3）掌握價(jià)值流流向。從客戶最先輸入的環(huán)節(jié)開始了解分析，保證核心價(jià)值流的輸出最終受益者是客戶。從抽取某一特定訂單著手，從下游終端客戶逆向追溯到上游最終供應(yīng)商，擴(kuò)展到整個(gè)工廠直至整個(gè)供應(yīng)鏈，對(duì)每個(gè)過程進(jìn)行深入考察。這樣可以幫助企業(yè)清楚地了解客戶需求，扣住整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)值流“動(dòng)脈”。

（4）現(xiàn)場(chǎng)記錄與數(shù)據(jù)采集。采集人員必須要親自到現(xiàn)場(chǎng)記錄和繪圖，確保數(shù)據(jù)反映企業(yè)運(yùn)行的真實(shí)現(xiàn)狀。具體步驟如下：繪制組織內(nèi)部的基本生產(chǎn)過程，將連續(xù)進(jìn)行的過程列入同類框內(nèi)；明確實(shí)物流信息的傳遞方式和路徑，記錄原材料的采購和交付情況，掌握生產(chǎn)物料計(jì)劃到各工序的傳遞信息，以及了解生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)方式、產(chǎn)品與服務(wù)的實(shí)現(xiàn)過程；收集并記錄每個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，如確認(rèn)物料流向、頻率，物料存放、停頓和移動(dòng)地點(diǎn)，批量大小、運(yùn)輸方式、操作者數(shù)量及班次、生產(chǎn)節(jié)拍、報(bào)廢率、質(zhì)量狀況、物料轉(zhuǎn)移運(yùn)輸時(shí)間、周期時(shí)間、加工時(shí)間、等待時(shí)間、切換時(shí)間、有效工作時(shí)間和設(shè)備利用率等數(shù)據(jù)；將庫存數(shù)量按照客戶需求節(jié)拍轉(zhuǎn)化為時(shí)間數(shù)據(jù)，計(jì)算出整個(gè)運(yùn)作過程的生產(chǎn)周期和增值率等。

（5）完成數(shù)據(jù)采集與專人繪圖。價(jià)值流圖應(yīng)由團(tuán)隊(duì)參與采集價(jià)值流的數(shù)據(jù)，專人匯總把握全局，完成整個(gè)價(jià)值流圖的繪制工作。在車間了解現(xiàn)狀時(shí)用鉛筆手工繪制草圖，然后再對(duì)草圖進(jìn)行修改和整理。由“價(jià)值流團(tuán)隊(duì)”檢查核實(shí)價(jià)值流圖，以保證沒有任何活動(dòng)或物料的遺漏。整個(gè)工廠的價(jià)值流圖一旦繪制完畢，就可以延伸到各環(huán)節(jié)中，甚至延伸到工廠外的流程環(huán)節(jié)，即對(duì)價(jià)值流圖分析進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用。最后討論并繪制未來價(jià)值流圖。

（6）制定改善價(jià)值流現(xiàn)狀的實(shí)施計(jì)劃。在未來價(jià)值流圖中首先要明確實(shí)物流、信息流中的所有非增值活動(dòng)，然后應(yīng)用“ECRS（Eliminate、Combine、Rearrange、Simplify）四大原則”或“5Why”等分析每一個(gè)活動(dòng)改善的可行性并制定實(shí)施計(jì)劃。包括計(jì)劃的具體實(shí)施步驟、可測(cè)量的目標(biāo)、進(jìn)程評(píng)估的檢查點(diǎn)、負(fù)責(zé)人、開始時(shí)間和完成時(shí)間。在此過程中，用甘特圖體現(xiàn)計(jì)劃實(shí)施進(jìn)度，可利用的資源及資金等決定計(jì)劃實(shí)施因素，完成后根據(jù)未來價(jià)值流圖進(jìn)行再次評(píng)估，進(jìn)一步優(yōu)化改善。

三、AIP公司價(jià)值流圖導(dǎo)入準(zhǔn)備與指導(dǎo)思想

（一）價(jià)值流導(dǎo)入準(zhǔn)備

（1）組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)，提供組織保障。在項(xiàng)目開展過程中，AIP公司做了充分的規(guī)劃，建立起跨部門、多崗位參與的項(xiàng)目推動(dòng)小組，對(duì)項(xiàng)目工作進(jìn)行分解，并對(duì)項(xiàng)目參與者進(jìn)行合理分工，確保項(xiàng)目成員權(quán)責(zé)分明。

（2）確立共同目標(biāo)，開展專業(yè)培訓(xùn)。由于參與部門眾多，必須保證團(tuán)隊(duì)成員按照項(xiàng)目設(shè)定的思路、流程和方法開展工作。為此，IE代表及工程技術(shù)中心負(fù)責(zé)人精心挑選培訓(xùn)素材，詳細(xì)制定系統(tǒng)的培訓(xùn)計(jì)劃，對(duì)項(xiàng)目參與人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)和IE知識(shí)等培訓(xùn)，確保各小組成員能夠掌握現(xiàn)狀價(jià)值流及未來價(jià)值流圖技術(shù)并熟練運(yùn)用。同時(shí)，項(xiàng)目組還對(duì)采購、生產(chǎn)計(jì)劃、銷售人員進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃管理、精益生產(chǎn)等方面的培訓(xùn)，進(jìn)而統(tǒng)一思想，規(guī)范應(yīng)用工具和方法，減少推動(dòng)過程中的阻力。

（3）價(jià)值流圖分析。利用價(jià)值流圖實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的改善，必須了解以下方面問題：車間各個(gè)工序及物料如何為生產(chǎn)提供服務(wù)？產(chǎn)品需求的節(jié)拍時(shí)間多長(zhǎng)，產(chǎn)品可否直接走向發(fā)運(yùn)？產(chǎn)品的總有效工時(shí)是多少，瓶頸工序在哪里？產(chǎn)品是否能根據(jù)顧客需求進(jìn)行拉動(dòng)生產(chǎn)，是否能使用連續(xù)流動(dòng)生產(chǎn)？哪個(gè)過程決定整體節(jié)奏？生產(chǎn)線是否均衡？使用看板管理能減少多少工作量？哪些方面值得進(jìn)行改善，如設(shè)備利用率、降低庫存、快速切換等。

（二）價(jià)值流圖繪制指導(dǎo)思想

（1）服務(wù)體系重組。明確以營銷為龍頭，從客戶需求與差異化的角度重新構(gòu)思。并借此推動(dòng)戰(zhàn)略梳理與微調(diào)，按質(zhì)量、價(jià)格、交期、服務(wù)要求不同，區(qū)隔營銷系統(tǒng)。

（2）以生產(chǎn)為中心，按照訂單作業(yè)流程，繪制出價(jià)值流現(xiàn)狀和未來圖。在價(jià)值流圖中要體現(xiàn)出信息輸入、輸出及處理等業(yè)務(wù)功能。根據(jù)繪制出的未來價(jià)值流圖來優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程與現(xiàn)場(chǎng)：首先應(yīng)用并行工程原理將串聯(lián)改為并聯(lián)操作以縮短生產(chǎn)流程周期；其次運(yùn)用時(shí)間管理理論中網(wǎng)絡(luò)圖的關(guān)鍵路徑分析原理，確定消耗時(shí)間最長(zhǎng)的流程關(guān)鍵路徑，并設(shè)法轉(zhuǎn)移或?qū)⑵涔ぷ鞑鸱值椒顷P(guān)鍵路徑的工序上，以縮短流程；再次運(yùn)用路徑優(yōu)化的相關(guān)理論，使流程關(guān)鍵路徑上所有流程的距離總和最小，以減少整個(gè)流程所用時(shí)間；最后盡量使各工序的生產(chǎn)節(jié)拍一致，以減少因庫存積壓而引起的等待時(shí)間。

（3）明確部門職責(zé)。針對(duì)增值過程，圍繞“客戶服務(wù)、物料采購周期、生產(chǎn)車間”三大現(xiàn)場(chǎng)，明確各部門職責(zé)。如增值的現(xiàn)場(chǎng)部門，如客服部、生產(chǎn)部、物流部、技術(shù)部、PMC部；現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)部門，如品管部、設(shè)備部；綜合保證部門，如人資部、采購部、信息部。

（4）通過聚焦價(jià)值流動(dòng)，引導(dǎo)內(nèi)部管理形成合力。AIP公司以價(jià)值流圖為基礎(chǔ)，明確內(nèi)部精益管理的推進(jìn)方向，以“提高過程穩(wěn)定化、系統(tǒng)化、制度化，加快產(chǎn)品與信息流動(dòng)”為長(zhǎng)期目標(biāo)。各部門根據(jù)價(jià)值流圖，收集歷史數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查和分析，找出影響本部門價(jià)值流環(huán)節(jié)的主要因素，確定本部門年度主要改善項(xiàng)目，最后制定相應(yīng)的工作計(jì)劃。

（三）繪制現(xiàn)狀價(jià)值流圖endprint