精益生產(chǎn)在服裝專業(yè)現(xiàn)場模擬教學中的應(yīng)用

宋 瑩，滕洪軍，陳 智

(遼東學院 服裝與紡織學院，遼寧 丹東 118000)

精益生產(chǎn)(Lean Production,LP)又稱精良生產(chǎn)，其中的“精”表示精良、精準、精美；“益”表示利益、效益。其目標是消除一切無效的勞動和浪費，降低成本，增加生產(chǎn)柔性，以消滅浪費和不斷改善為核心，使企業(yè)以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出。精益生產(chǎn)方式作為一種新興的企業(yè)管理模式以及高效的生產(chǎn)方式，正在被越來越多的服裝企業(yè)所接受和采用，并通過實行精益生產(chǎn)實現(xiàn)流水線優(yōu)化，提高生產(chǎn)平衡率，降低成本，保證質(zhì)量，從而獲取盡可能多的利潤[1]。我國高校服裝專業(yè)始終秉持提高就業(yè)能力的教育核心，而模擬服裝企業(yè)現(xiàn)場教學是培養(yǎng)學生實際工作能力，從而提高就業(yè)能力最直接有效的手段。因此高校服裝專業(yè)必須在模擬企業(yè)現(xiàn)場教學中打破傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)模式，將精益生產(chǎn)與流水線優(yōu)化相結(jié)合，使學生在模擬企業(yè)化生產(chǎn)方式的過程中，通過理論聯(lián)系實際提高動手能力，初步掌握企業(yè)管理、分工協(xié)作、科學生產(chǎn)等提高生產(chǎn)效率的專業(yè)知識和能力，從而使學校教學與企業(yè)所需實現(xiàn)真正意義上的無縫對接[3]。

一、 服裝精益生產(chǎn)與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的比較

1. 生產(chǎn)效率方面

我國傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)方式通常采用大批量的推動式生產(chǎn)流程，即按照從款式設(shè)計、工藝設(shè)計、流水線設(shè)計到產(chǎn)品檢驗的生產(chǎn)步驟逐步向前推進。工序安排通常由流水線中的組長根據(jù)經(jīng)驗進行，工人接到生產(chǎn)任務(wù)之后往往也是只追求個人產(chǎn)出，相互之間缺少合作精神，對整個流水線中產(chǎn)生瓶頸節(jié)拍的工序或工人重視以及協(xié)助度不夠，因此經(jīng)常會出現(xiàn)盡管個別員工產(chǎn)量很高，但是整條流水線的有效產(chǎn)出卻相對滯后、生產(chǎn)效率低的情況。

而服裝精益生產(chǎn)是一種“后拉式”生產(chǎn)方法，即生產(chǎn)線上采用后道工序向前道工序要活的方式來調(diào)動生產(chǎn)頻率。同時，在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前按照節(jié)拍進行嚴謹?shù)墓ば蚓幣排c人員設(shè)置，剔除或合并多余工序，使整條流水線能夠最大限度地實現(xiàn)同步化，減少等待與浪費等不良現(xiàn)象的發(fā)生，從而大大提高流水線的生產(chǎn)率。

2. 生產(chǎn)周期方面

傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)方式所采用的“捆包式”運作形式缺乏柔性，難以進行動態(tài)調(diào)整，因而往往會導(dǎo)致生產(chǎn)周期的滯后與延長。而服裝精益生產(chǎn)方式則通過“單件流”的形式，減少了生產(chǎn)過程中的轉(zhuǎn)移批量，降低了在制品的積壓，縮短了生產(chǎn)周期。如圖1所示，圖1(a)為傳統(tǒng)的“捆包式”生產(chǎn)方式的生產(chǎn)周期，捆包數(shù)量為4件；圖1(b)為實行服裝精益生產(chǎn)后采用“單件流”生產(chǎn)方式的生產(chǎn)周期。通過比較不難發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)量相同的情況下，“單件流”的生產(chǎn)方式將生產(chǎn)周期由“捆包式”的20天變?yōu)榱?天，明顯縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。

圖1 生產(chǎn)周期對比

3. 產(chǎn)品質(zhì)量方面

傳統(tǒng)的“捆包式”生產(chǎn)流程由于轉(zhuǎn)移批量較大，通常會形成大量的在制品或半成品，而質(zhì)量檢驗一般在最后一道工序，因此，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，流水線上勢必已經(jīng)產(chǎn)生了大量的不良品，需要進行大批量的返修，造成人力、物力的損失。在服裝精益生產(chǎn)中，采用“單件流”的生產(chǎn)方式，首件成品完成時間短，能夠快速發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題，減少大量的返修現(xiàn)象，提高生產(chǎn)效率，避免成本浪費。

二、 服裝精益生產(chǎn)在現(xiàn)場模擬教學中的應(yīng)用實例

1. 服裝流水線組織參數(shù)的確定

提高流水線平衡率的關(guān)鍵是工序的同期化，各工序之間的生產(chǎn)時間應(yīng)該相等或相近[2]。影響各工序標準生產(chǎn)時間的因素主要有以下幾方面：

(1) 流水線節(jié)拍。流水線節(jié)拍表示流水線中生產(chǎn)前后兩件產(chǎn)品的時間間隔，通常用P來表示。計算公式為：P=T/N，其中T為單件產(chǎn)品的生產(chǎn)時間；N為流水線作業(yè)人數(shù)。在實際的模擬教學中，將各工序的生產(chǎn)時間組合為與流水線節(jié)拍相同或是其倍數(shù)的情況下，整條生產(chǎn)線的平衡率會相對較高。

(2) 流水線生產(chǎn)平衡率。流水線的生產(chǎn)平衡率表示作業(yè)分配時的工序平衡程度，是判斷流水線編制效率最直接的指標。計算公式為：E=P/B，其中E為生產(chǎn)線平衡率；B為瓶頸節(jié)拍，即整條流水線中工時最多的工序時間。在一條流水線中如果存在多個瓶頸節(jié)拍，通常按照工位安排之后的最大瓶頸節(jié)拍來計算生產(chǎn)平衡率。生產(chǎn)流水線的平衡率要達到85%以上才屬于合理有效的編制。

2. 精益生產(chǎn)在服裝現(xiàn)場教學中的應(yīng)用案例

以圖2的西服裙為例，將其作為服裝專業(yè)現(xiàn)場模擬教學的生產(chǎn)對象，以實際授課時間為生產(chǎn)時間，即4節(jié)課，每節(jié)課45分鐘，計劃生產(chǎn)時間為10 800 s；以實際教學班級人數(shù)21人為操作人數(shù)，將該款西服裙進行工序拆分之后，繪制工序流程圖(如圖3所示)，并利用精益生產(chǎn)方式對流水線的生產(chǎn)平衡率進行改進并驗證。

分析圖3不難看出，該西服裙共分為16道工序，其中瓶頸節(jié)拍為65 s，體現(xiàn)在第12道绱腰工序；單條裙子的生產(chǎn)時間為484 s。通過計算得出節(jié)拍時間為：P=484/21≈23 s。利用節(jié)拍時間計算工作位：Ni=ti/P，其中Ni為工作位；ti為第i道工序的生產(chǎn)時間。得出各工序的工作位分別為：N1=2.17、N2=1.52、N3=1.30、N4=1.96、N5=1.09、N6=1.09、N7=0.87、N8=1.13、N9=0.65、N10=1.61、N11=0.65、N12=2.83、N13=1.83、N14=0.52、N15=0.52、N16=1.30。

圖2 西服裙款式圖

圖3 西服裙工序流程圖

在此基礎(chǔ)上繪制出未經(jīng)過精益生產(chǎn)優(yōu)化的作業(yè)編制表(表1)。由表1可以看出，工位分配之后流水線的瓶頸節(jié)拍為第3、第16道工序，均為30s；同時，要想按照表中的工序流程完成生產(chǎn)任務(wù)，至少需要23名學生，如果1名學生承擔2道工序，勢必使生產(chǎn)進度出現(xiàn)極大滯后。通過計算生產(chǎn)平衡率可以得出E=P/B=23/30=76.7%。由于該流水線的生產(chǎn)平衡率明顯低于85%，因此可以判斷出該流水線編制不合理且效率低下。需要利用精益生產(chǎn)原理對其進行工序合并和兼顧，以達到縮減作業(yè)人數(shù)、提高編制效率的目的。具體優(yōu)化結(jié)果如表2所示。

表1 優(yōu)化前的作業(yè)編制表

表2 優(yōu)化后作業(yè)編制表

(續(xù)表)

在表2中，由于第14、15道工序優(yōu)化之前浮余時間最大，容易產(chǎn)生空閑，因此將兩道工序合并，在工作位不變的情況下，該道工序作業(yè)學生數(shù)由2人減到1人，從而能滿足授課班級的實際學生人數(shù)。同時，將優(yōu)化前的瓶頸工序在同種設(shè)備工序中進行兼顧以減少或消除瓶頸工序。瓶頸工序1、3、6、8、11、12和16分別在與13、9、10、7和2進行兼顧后，瓶頸現(xiàn)象得以消除。合并兼顧后整條流水線的最大瓶頸工序為第8道工序，標準工時為26 s，將其代入公式E=P/B，計算得出通過精益生產(chǎn)優(yōu)化后的流水線生產(chǎn)平衡率為93.1%，符合服裝企業(yè)對流水線平衡率的要求，流水線的編制高效合理。

三、 結(jié)語

在高校服裝專業(yè)的現(xiàn)場模擬教學中，打破傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)模式，采用精益生產(chǎn)方式對現(xiàn)場模擬教學流水線進行編制與優(yōu)化。通過對工序的合并以及兼顧等手段，達到合理安排工序、節(jié)省作業(yè)時間及作業(yè)人數(shù)、消除瓶頸工序的目的。這不僅極大地提高了流水線生產(chǎn)平衡率，而且通過模擬企業(yè)的實際生產(chǎn)模式，強化了學生實踐能力的培養(yǎng)，凸顯了高技能特色；使學生所學知識能夠更好地與企業(yè)實際需求相契合，大大提高了學生的就業(yè)競爭力，實現(xiàn)了崗位對接無縫化。