本文是一篇生产管理论文,本文以精益生产管理理念为基础,以生产制造型S公司为研究对象,将数字化技术赋能传统制造业,将生产全流程逐级分解为可数字化展示的操作单元,利用模型、算法和精益生产工具,探究建设数字化赋能的精益生产管理体系。
第1章引言
1.1研究背景与研究意义
1.1.1研究背景
中国作为世界制造业大国,在驱动经济发展、参与国际竞争中发挥着不可替代的主体力量。但从制造业高质量可持续发展的角度看,当前中国与欧美日等制造业老牌强国相比,仍存在不小的差距。尤其是在自主创新水平、资源利用效率、智能化程度等方面差距明显,亟需制造业的数字化转型升级。著名的企业管理咨询巨头麦肯锡公司发布的一份报告显示,中国企业数字化转型成功率仅为20%。其数字化转型成功率低的原因不仅仅是数字化技术的应用不当,更主要的是企业领导者不具备精益思维的管理能力。与单独实施精益或数字化节省15%的转化成本的潜力相比,并行实施精益和数字化预计可产生40%的改进潜力。精益数字化为智能制造提供了良好的技术、工具与管理基础,从而成为中国制造业转型升级的必要手段。《中国制造2025》也明确规划了中国制造业转型升级之路是一条智能化、自动化之路,要把工业生产与信息化相融合,加强工业的生产能力、提高生产技术、提高产品品质、推动智能化和绿色化制造。
从“制造大国”到“制造强国”,制造业不仅需要技术创新和数字赋能,更需要通过精益夯实管理基础。精益和数字化是中国制造业转型升级的一体两翼:精益生产管理可以使制造业在存量上降本增效,在增量上扩大份额;数字技术可以为精益管理提供更多的数据和信息,帮助管理者更好地掌握生产过程中的各项指标,从而更好地进行生产过程的优化和改进;还可以帮助制造企业进行数据分析,挖掘数据背后的规律和趋势。数字技术和精益生产管理相结合,可以为制造业带来更大的改善空间。在全球化逆流的多变环境下,制造业更需要继续秉持精益生产的理念筑牢根基,加强企业内部经营管理的核心竞争力;要以精益生产为基础,加速技术创新和产业协同,将精益化管理的内核与工业互联网、5G、人工智能等数字技术充分融合,补全短板,推动互联网、人工智能、大数据对实体经济的创新体系建设,找到正确的行动路径,力争在全球新一轮产业竞争中脱颖而出。
1.2研究内容与研究方法
1.2.1研究内容
本文在对S公司数字化精益生产管理现状的研究分析的基础上,查阅国内外与精益生产、数字化技术、数字化赋能相关的各类书籍、科技期刊、论文等资料,通过采用数字化相关技术赋能精益生产,探索出一套能够符合S公司的数字化精益生产管理体系。本文主要内容分七部分:
第一部分为引言,主要阐述本文的研究背景、研究意义、研究内容、研究方法、研究思路、技术路线及主要创新点。
第二部分为理论基础与文献综述,主要介绍精益生产理论和数字化赋能的相关理论和研究进展。
第三部分为现状分析,主要调查了解了S公司生产管理体系现状,并深入分析了S公司生产管理体系存在的问题,为下文构建企业数字化精益生产管理体系提供实践指导。
第四部分为体系建设目标及架构分析,提出S公司数字化精益生产管理体系建设目标,并基于S公司数字化精益生产管理体系建设基础和主要场景价值目标分析,搭建了数字化精益生产管理体系架构。
第五部分为体系建设路径与实施策略,针对S公司生产管理存在的问题提出数字化精益生产管理体系的建设路径,并对其实施策略进行分析。
第六部分为数字化精益生产管理体系建设的保障措施,从组织、资金、人才和资源保障等方面提出S公司数字化精益生产管理体系建设需要采取的保障措施。
第七部分为总结与展望,对本文进行总结并展望。
第2章理论基础与文献综述
2.1理论基础
2.1.1精益生产管理理论
2.1理论基础
2.1.1精益生产管理理论
精益生产(lean production)是一九八五年美国麻省理工学院国际汽车项目鲁斯等对日本汽车工业的生产管理方式进行调查研究后总结出来的生产方式,在日本称为丰田生产方式TPS(Toyota Production System)。门田安弘指出精益生产管理的内涵是一种以不断消除生产各环节的浪费、降低企业生产成本提高企业利润为主要目标的生产方式[2]。
沃迈克和琼斯在《精益思想》和《改变世界的机器》两本书中提出了精益生产管理理论[3],认为精益思想是消除浪费最强有力的对策,并将丰田的精益生产管理总结为五个基本原则[4]:
(1)根据顾客需求,正确地确定价值
把公司和顾客的利益整合起来,按照顾客的需求来决定企业从产品设计、生产制造到产品交付的整个流程,以便最大限度地满足客户需求。精益生产要求公司必须将生产全过程的不必要的消耗降到最少,不将额外的支出转嫁给顾客。
(2)识别价值流(原材料-成品),赋予价值的全部活动
价值流,是指从原材料转变为产品,并给产品赋予价值的全部活动。这些活动包括:从初步设计到项目建设再到投产的技术过程;从订单接收到生产计划再到产品发货的信息过程;从原材料到产品的物质转换过程;产品全生命周期的支持和服务过程[5]。识别价值流,是指在价值流中挑选出哪些是能真正实现增值的活动,哪些是可以立即去掉的非增值活动。精益生产将所有业务过程中消耗了资源而不增值的活动叫做浪费。因此,识别价值流就是发现浪费和消灭浪费。
2.2文献综述
2.2.1精益生产管理体系研究现状
Taj和Morosan等人认为精益生产管理是一种多维度的方法,包含了JIT准时化生产、单元式布局、全员生产维护、完善的质量保证体系和训练有素的员工,对生产运营和竞争绩效产生积极影响[14]。精益生产管理三支柱是:全面质量管理,准时生产和成组技术,它们构建了精益生产管理体系,强调的是全员参与、全员改善,应用PDCA循环不断完善,不断追求最优。
Cox和Blackstone等人认为精益生产管理是一种生产哲学,在企业活动中,投入资源最小化,包括识别和消除设计、生产、供应链管理和客户等方面的非增值活动[15]。Rothstein认为精益生产管理是一种广义的生产模式,包括各种精益实践活动,利用JIT准时制、库存系统、全员参与计划等来保障整个生产过程中利润最大化和产品质量的稳定[16]。金应锡在《丰田精益生产管理实战》书中指出“丰田公司之所以能持续创造出色的业绩,是基层员工们持续改善不断努力的结果,改善的意识贯彻到了每一个工作岗位[17]。”Huo等提出企业要提高精益生产的数字化和智能化水平,应加大对精益生产和数字化技术融合应用,并进行持续优化和改进[18]。
Maasouman等提出了基于数字驱动的可视化精益生产管理成熟度模型,并应用此模型比较了不同制造单元轴的质量,并评价了实际精益效果[19]。郝冠男等基于快速换膜技术对多品种系小批量型生产线换线过程进行精益生产管理优化[20]。Pullan等在精益生产的过程中提出了一种基于信息技术的平行工程框架,并对某企业的流程和工艺进行优化,使得企业的产品开发周期减少了50%以上[21]。郑德星等以精益生产管理理论为指导,运用系统设施布置方法对D公司机轮小修生产线布局进行改善,减少操作员工数量,降低企业人力成本[22]。莫爱纯通过分析生产型企业精益生产模式下成本控制存在的问题,进一步完善精益化成本管理体系建设,增强企业成本控制力度,以促进企业实现高效率的运转[23]。Tayyab等研究了可持续角度下多段制造过程中可变需求和过程信息的经济量产模型,并对有缺陷的制造工艺生产的次品返工,避免造成浪费[24]。
第3章S公司生产管理体系的现状和问题分析..................16
3.1 S公司简介及生产管理体系架构.........................16
3.1.1S公司简介...................................16
3.1.2S公司生产管理体系架构..........................18
第4章S公司数字化精益生产管理体系建设目标及架构分析.............29
4.1 S公司数字化精益生产管理体系建设目标...................29
4.2 S公司数字化精益生产管理体系主要架构分析.......................30
第5章S公司数字化精益生产管理体系建设路径与实施策略..........................44
5.1数字化精益生产管理体系建设路径.....................44
5.2数字化精益生产管理体系实施策略............................45
第6章数字化精益生产管理体系建设的保障措施
6.1组织保障
对生产管理体系的数字化精益变革,不只是硬件和技术变革,更是理念、文化、组织和人才的变革。S公司建设数字化精益生产管理体系,打造数字化工厂,是一项长期的、全员参与的过程,涉及到公司各个业务部门和职能部门。要想实现预期目标,不仅需要公司高管和各级部门负责人给予足够支持,还需要专业的咨询机构进行专业辅导,同时各部门骨干要负责措施的落地执行。建立标准化的工作流程和流程控制体系,明确权责关系和工作要求,规范生产活动。为此,公司成立了二级项目组织体系以推动数字化精益体系搭建。
第一级是项目决策组,由总裁任组长,成员包括公司董事会高管,主要负责项目整体方案的审核,提供资源支持和协调等。企业领导层需要积极参与并支持数字化精益生产管理体系的建设,制定明确的目标和计划,为体系的推进提供有力支持。第二级是数字化精益管理推进实施组,由精益管理总监任组长,各部门负责人和精益管理专员为组员,该推进组应有足够的权限,职能包括持续优化数据信息流程、推动数据化资产管理、对数字化变革进行监管和固化公司数字化变革成果。该部门需要配备相关业务、数据