精益生產(chǎn)方式在飛機部件裝配中的應用

陳勇剛 王軍 鄒春喜 喬婷婷

隨著當今高新科技的飛速發(fā)展和航空制造技術不斷更新?lián)Q代，航空事業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)也越來越大，航空工業(yè)西飛機身裝配廠主要承擔飛機機身裝配工作。飛機機身大部件裝配整個生產(chǎn)過程復雜性高，和普通產(chǎn)品相比存在較大差異，需要較多部門協(xié)調(diào)完成，對質(zhì)量要求極高，保證質(zhì)量同時要兼顧生產(chǎn)周期。為了保證能夠高質(zhì)量準時完成飛機交付，機身裝配廠將精益思想應用到飛機部件裝配生產(chǎn)線中。精益工廠建設的主要思想是精益思想，精益思想是人、過程和技術的集成，起步于豐田生產(chǎn)方式，成熟于精益生產(chǎn)的推廣應用，精益思想要求以高質(zhì)量、低成本、高效率為目標，以生產(chǎn)均衡化、可視化管理、標準作業(yè)為基礎，以準時生產(chǎn)交付和自動化數(shù)字化為支柱，再輔以團隊人員進行持續(xù)優(yōu)化改進，徹底消除浪費，最終實現(xiàn)精益生產(chǎn)。

一、精益生產(chǎn)線目標制定

1.提高裝配質(zhì)量和效率，降低成本。精益生產(chǎn)線建設圍繞工作現(xiàn)場形跡化管理，消除浪費，降低成本；將精益方法綜合應用，逐步深化行跡管理，生產(chǎn)保障及時，提高裝配效率；引進先進的柔性化智能設備和先進數(shù)字化裝配技術，提高裝配質(zhì)量；持續(xù)推進精益成果，深化精益單元建設，以達到持續(xù)精益改進，優(yōu)化物流，均衡節(jié)拍，全面建成精益工廠。

2.提高生產(chǎn)管理體系水平，均衡生產(chǎn)。引進精益生產(chǎn)管理體系思想，通過精益單元建設，生產(chǎn)流程主線管理、工藝流程主線管理及人員技能管理等建設，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，生產(chǎn)節(jié)拍均勻，單元自主管理的目標；通過現(xiàn)場可視化管理、現(xiàn)場物料配送、拉動式生產(chǎn)，來提升飛機部件裝配生產(chǎn)管理和信息化水平，減少浪費，節(jié)約成本；通過現(xiàn)場配置電子顯示屏，實時顯示各站位的進度完成情況和全年各月質(zhì)量問題情況，方便管理人員實時掌握裝配過程中最新動態(tài)。

3.提高團隊意識，提升職工核心競爭力。制定精益單元考核要素，充分發(fā)揮職工主觀能動性，實現(xiàn)精益制造全員參與的目標，充分賦予精益單元各成員的考核激勵權限，以此激發(fā)職工主動參與創(chuàng)新的積極性，通過合理的薪酬獎勵機制提升職工核心競爭力。

二、具體實施途徑

1.人員培訓轉(zhuǎn)變觀念。在飛機裝配生產(chǎn)線組建精益操作班、數(shù)字智能班、精益單元等專業(yè)團隊，提高員工學習主觀能動性，增強職工工作熱情和自我認同感，讓職工學習由原來的被動變?yōu)橹鲃樱诖酥?，操作人員完全按照技術人員的指令來完成裝配工作，對工作內(nèi)容無想法，難以提出疑問。目前操作人員能夠根據(jù)自己從事工作多年經(jīng)驗提出自己的見解，有利于技術人員優(yōu)化裝配指令。而人員學習主動性增加，知識儲備增多后，有利于工廠內(nèi)部人員調(diào)動整合，做到人盡其用。

2.精益單元建設。為進一步人員管理和職責劃分定位，將生產(chǎn)線人員配置按站位劃分為精益單元，精益單元建設是推進精益工廠建設的著力點，應符合科學管理和精益生產(chǎn)的建設理念，圍繞專業(yè)廠的業(yè)務開展生產(chǎn)單元建設工作，以消除生產(chǎn)風險點，提高裝配質(zhì)量和效率，降低成本為切入點，以均衡交付為目的開展相關工作。①問題梳理。以生產(chǎn)交付過程中出現(xiàn)的典型問題為輸入，整理解決措施，深層剖析要點，分類歸納。由各業(yè)務室具體承接，將解決防范措施逐條嵌入工作計劃及流程中。②生產(chǎn)計劃串行優(yōu)化。以專業(yè)廠承接的輸入計劃為指引，各機型均衡生產(chǎn)準時交付為目標，打破現(xiàn)有機型人員互不交叉的禁錮，充分調(diào)動機身廠全體人員，充分利用生產(chǎn)資源，由生產(chǎn)室牽頭將計劃分解，以機身廠各機型按時交付一盤棋的思想，制定需求拉動計劃，充分打破各機型之間的壁壘。③精益單元劃分。按生產(chǎn)計劃的串行關系及各機型組件儲備原則，以現(xiàn)有生產(chǎn)模式為案例，將組件裝配作為獨立精益單元進行建設。同時因不同機型均存在總裝、架外等工作的特殊性，在精益單元規(guī)劃中將機身總裝、架外作為獨立的精益單元進行建設。結(jié)合不同型號的情況，精益生產(chǎn)的布局及現(xiàn)場配送、可視化等需求應進行優(yōu)化。依據(jù)各單元之間的流轉(zhuǎn)關系進行優(yōu)化管理、編制點檢、風險防范表，單元長承擔交付職責。通過借鑒北歐航空公司“倒金字塔”管理方法，積極探索機身廠精益單元建設，確定了單元長、生產(chǎn)管理者、技術管理者、質(zhì)量管理者常規(guī)管理工作外，還充分賦予其考核激勵權限，以此激發(fā)職工主動參與創(chuàng)新的積極性。

3.數(shù)字化團隊建設。飛機研制期裝配生產(chǎn)以人工裝配為主，數(shù)字化設備為輔，經(jīng)過數(shù)架機的生產(chǎn)裝配，目前已經(jīng)完成了部分過渡，主要采用數(shù)字化設備完成裝配工作，利用數(shù)字化定位器、激光跟蹤儀完成測量調(diào)姿，自動化制孔設備完成機身部件制孔工作，手工裝配時，制孔質(zhì)量難以保證，而且操作人員勞動強度大，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，設備代替人工制孔后，制孔質(zhì)量顯著提高，人工勞動強度降低，由于人為引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題明顯減少，同時也避免了質(zhì)量問題帶來的經(jīng)濟效益損失，進而減少成本。而且數(shù)字化設備利用程度高后，成立數(shù)字化智能班，將單位內(nèi)部一些操作人員整合，培訓設備操作和軟件編程能力，再通過考核合格后，完成每架機的數(shù)字化設備操作，以師帶徒的方式陸續(xù)為單位培養(yǎng)了大量先進人才，為后續(xù)其他機型儲備人才，同時也為后續(xù)2025智能制造時代來臨做好鋪墊。

4.生產(chǎn)過程管控。開發(fā)數(shù)字化生產(chǎn)線智能感知系統(tǒng)，對生產(chǎn)線各站位狀態(tài)進行實時感知，對生產(chǎn)現(xiàn)場布局進行可視化監(jiān)控，通過紅黃綠顏色燈反應各站位生產(chǎn)狀態(tài)，出現(xiàn)問題的站位紅色區(qū)域顯示，問題處理中的站位黃色顯示，同時將存在的問題在線反饋給相應職責人員，使相關管理、技術人員能及時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)，及時解決問題。

5.人員融合理念。機身大部件裝配首要理念以保證高質(zhì)量為前提，完成生產(chǎn)進度要求的產(chǎn)量，由于廠內(nèi)各機型之間生產(chǎn)任務飽和度高低時間不同，在某個時刻會從工作飽和度低的機型抽調(diào)人員填充飽和度高的機型，在對產(chǎn)品進行實際操作之前，完成培訓，模擬驗證通過后進行裝配工作，實現(xiàn)廠內(nèi)軍民機人員融合，保證各類人員能夠充分利用，各盡其職。

三、實施精益生產(chǎn)線管理的成果

1.項目收益?；陲w機部件裝配的精益生產(chǎn)線管理，在機身批生產(chǎn)中已經(jīng)得到應用，極大提升了機身裝配批生產(chǎn)能力、縮短了生產(chǎn)周期、成功保證了飛機機身的均衡準時交付工作，并實現(xiàn)了節(jié)約成本和提升裝配質(zhì)量的目標。精益生產(chǎn)線管理在多種型號飛機部件裝配過程中得到推廣，為飛機裝配奠定了有效的技術基礎。精益生產(chǎn)線管理實施不僅為機身廠帶來了經(jīng)濟效益，同時也為公司創(chuàng)造了巨大效益。

2.產(chǎn)量提升。飛機大部件裝配工作中存在大量的制孔工作，自動化設備制孔代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制孔后，人員理念、組織架構和生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧死硐氤晒?，不僅飛機裝配過程質(zhì)量提升，生產(chǎn)成本也得到了有效控制，減少了不必要的浪費，在原有基礎上，更能保證飛機的按時交付。較前一年，增加了數(shù)字化設備的使用，現(xiàn)有技術更加成熟，產(chǎn)量實現(xiàn)了翻一番。

3.人員觀念轉(zhuǎn)變、促進關系形成。精益生產(chǎn)理念推出之前，各科室和工段操作人員未融合，相對獨立，首要考慮自己工作不出錯，并沒有形成一個有效的整體，遇到問題，存在責任不清晰情況，延長解決時間，而且追求即時效益。而精益生產(chǎn)強調(diào)將各科室和操作人員有效捆綁，實現(xiàn)責任效益共同承擔，提升團隊凝聚力，針對整個車間劃分為不同精益單元，每個精益單元下設立管理人員、技術人員、操作人員，獨立精益單元內(nèi)部問題和效益與個人息息相關，各精益單元內(nèi)部人員責任更加明確。對于技術人員，通過現(xiàn)場跟產(chǎn)，保證問題及時解決，有效的保證小問題不過夜，大問題當天制定解決方案。將生產(chǎn)現(xiàn)場問題歸類消化，總結(jié)疑難問題，和操作人員有效溝通，在后續(xù)工藝改進中完善裝配方案和方法，不斷提升技術水平。此方案實施后，各精益單元之間存在競爭關系，各精益單元每月總體表現(xiàn)情況根據(jù)考核機制進行考核，直接和單元內(nèi)部個人收益相關，每個人當月收入會和工作任務量及完成質(zhì)量息息相關。在其激勵下，各精益單元保證高質(zhì)量、低成本、高效率的完成生產(chǎn)任務，長此以往，各單元之間就實現(xiàn)相互促進，共同進步。

4.質(zhì)量提升、成本節(jié)約、周期縮短。實施精益單元建設后，取得了階段性進展，機身裝配生產(chǎn)線準備周期縮短顯著，在人員未增加而飛機交付量比上年度翻了一倍的情況下，加班減少了24.9%，而且有效減少了質(zhì)量、安全等問題的發(fā)生，單機拒收單下降55.1%，單架機人為因素拒收單下降66.7%。

雖然現(xiàn)有的生產(chǎn)管理方法取得不錯的效果，完成了較大的跨越，但由于精益生產(chǎn)線運行還處于初級階段，后續(xù)仍有改進空間，目前裝配生產(chǎn)線還未實現(xiàn)全自動化，有些設備人工干預較多，效率還有待提升，人員學習觀念轉(zhuǎn)變和數(shù)字化智能班的成立以及生產(chǎn)單元的建立都有助于裝配數(shù)字化、自動化更好發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)量提升和質(zhì)量的提高。在保證裝配質(zhì)量前提下，2020年實現(xiàn)人員減半、產(chǎn)量翻一番的目標。

（作者單位：航空工業(yè)西安飛機工業(yè)（集團）有限責任公司）