制造业方式技术说明(制造业工厂流程化生产模式解析)

一、基本概念

所谓流程化生产,是一种改变了按照各个流程(工序)单位进行生产的传统思维,而是把生产流程看作是“河流”,以流水线来生产产品的生产方式。机器设备按产品类别按工序加工顺序依次排列，即按产品原则排列，每道工序紧密联系在一起，形成一个不间断的流程即流程化生产。

二、流程化生产的要点

流程化生产强调生产应该是一个快速移动的过程。当客户下单时，会指示流程获取完成客户订单所需的原材料，并且只提供该订单所需的原材料。

然后，这些原材料会被立即运送到工厂，在工厂里，物料会不间断地流过每一道工序，等待时间最短，流程的距离最短。

快速流畅的流程可以减少总的生产时间。流程化生产让零件的运动像水流过管道一样流畅，没有间隔。

流程化生产改变了传统的按工艺单元“生产”的思路，采用流水线生产产品，把生产流程看成一条“河流”，消除各工序内部和工序之间的物料滞流，大大提高生产效率。

三、流程化生产的方式

流程化生产包括整流化生产和一个流生产。

A.整流化生产

整流化生产是指这个工艺方案生产的流程非常清晰，制造零件按顺序不停顿流动。当有缺陷产品时，可以知道发生的时间、地点和原因。

与整流化相对的是乱流，它是指这生产线在零件制造过程中有停顿，制造顺序容易混淆，不良品原因难以追究，只好通过统计方法来分析。这种“不唯一”的流动方式称为“乱流方式”。

工序越多，则乱流程度越高。一旦出现不合格品，由于乱流的缘故，则难以进行追溯是哪台设备或哪个人员制造的。

【整流化生产的好处:】

整流化是以生产过程中物流路径的改善为出发点，以此来提高企业的生产效率、产品质量，并合理利用人力/设备、作业方法、物料和场地等资源来降低企业生产成本。通过先进、科学的管理理念来实现企业生产线制造水平的提高。

B.一个流生产

一个流生产，即各工序只有一个工件在流动，使工序从毛坯到品的加工过程始终处于不停滞、不堆积、不超越的流动状态，是一种工序间在制品向零挑战的生产管理方式。

【一个流生产的好处：】

1、最短生产周期

在一个流生产方式中，每次只加工1件，与批量生产方式相比，减少了批量等待的时间，因此生产周期也大为缩短。

2、发现问题及时，品质成本低

在一个流生产中，每一个作业员都是品质监控者，不让问题进入到下一道工序。若未能发现某件产品存在瑕疵，而让其流入到下一工序时，则下一工序操作员会非常迅速地检测到此问题，并立刻反馈诊断，予以矫正。

3、搬送最小化，创造安全的生产条件

对于生产型企业来说，工伤意外以及其他安全事故是一个必须认真面对的问题，采用一个流生产后，在厂房内搬运作业显著减少，使用重机、行车等搬运设备一般也大大减少，因搬运而发生工伤事也大大减少。

4、减少存货和在制品

每个工序最多只有两个在制品或成品，因此在制品数量大幅度降低。

四、实现生产流程化,必须具备以下条件：

(1)流程化有必要设计一条理想的生产流程。

(2)按照生产流程顺序依次排列机器设备,减少运输的浪费。设备的配置要以便于组装生产线的小型化、专用化设备为原则。

(3)为了使未加工品的投入口和完成品的出口无限接近,减少移动的距离,采用“U字形生产线”和“二字形生产线”。

(4)确定流向各道工序的产品品种和产品号,必须改善妨碍均衡化生产的各种问题。

(5)必须把加工、组装、收尾的工序设计成一个流,用装置型等批量生产设备进行小批量生产。因为这样会使更换作业程序的次数增加,所以要缩短更换作业程序的时间。

(6)使各道工序的作业量的速度基本保持一致,以求得生产的同期化。在标准作业中,同期化的速度就是顾客所要求的产品的节拍时间(单件产品生产时间)。

(7)为了能使作业人员同时控制多道工序,要培养多能工。

(8)为了能使作业人员同时控制多道工序,必须站着作业。

(9)为了能够迅速对应在一个流生产过程中发生的问题,要提高生产技术,实现更高程度的流程化。

【备注1:U字形生产线】

1、U型生产线的概念

U形布置就是依逆时针方向按照加工顺序来排列生产线的，使得生产流程的出口和入口尽可能靠近，其形状类似于英文字母"U"，因此而得名。它还有凹形、圆形、M形等其他形式。U形生产线的工作台的材料采用柔性线棒搭建，柔性线棒能根据工作场地的需要组装成车间工作理想的工作界面。

2、U型生产线布置的特点

U型生产线是近年来精益生产的产物。在精益生产中，其强调U形相对直线拉的好处是：其是首尾相顾，单件流，一旦某一生产环节出现停顿，尾部无成品产出，首部就及时停止新半成品的输入，减少在线库存，加快资金周转率。另外当有些生产环节生产节拍时间慢于整条线的节拍时（如新人等原因），其他工位可以及时给予支援，但这要求各个员工具有多项岗位培训和操作技能。

与直线型生产线布置相比：

(1)使生产线平衡成为可能。

(2)产品托板、工夹具等流回到起点，减少了搬送作业。

(3)一人可进行多项操作。

(4)不用安排专人进行输送材料和收集成品的工作。

(5)物流路线更加顺畅。

(6)人口与出口在同一位置。

(7)作业员的活动范围可大可小。

U型线最大的优点是，操作工能够在生产线中处理多个工序——不仅可以处理相邻的工序，而且"在另一边"的工序也可以。这种类型的生产线非常适合多机器生产线。

另一个好处是，一个工人可以同时照顾一条生产线的开始和结束，首尾相顾。一旦某一生产环节出现停顿，尾部无成品产出，这名工人在首部就马上停止新半成品的输入，然后去处理发生问题的工序。

这样，不仅可以减少线边库存，而且故障和其他问题会比其他类型的生产线更快地得到修复。

3、U型生产线的布置方式

(1)U型生产线的布置原则

a.联合厂房设计：字制造型工厂中，为了加强信息的沟通和缩短物流距离，尽可能打破传统的按车间建设厂房的方法，使用大型联合厂房可以将相关的工程紧密的连接在一起，以达到减少成本之目标。

b.原动力合理排布：厂房建设好后，原动力尽可能在工厂内均匀分布，在合理的距离上留出接口，因为精益化的改造设备布局可能会经常进行调整，如果由于原动力的问题而不能进行设备移动将是十分遗憾的事情。原动力不仅指电力，同时也包括诸如水、压缩空气、煤气等等。

随着客户对产品需求发生的变化，大量制造的方法生产出来的产品已经远远不能适应客户的需求，因此小批量、多品种制造产品的柔性制造生产线越来越得到大家的重视。

U型线布局是典型的柔性制造布局，他打破了传统的按照加工种类排布设备的思想，改成了按照流程顺序排布生产布局，有效的缩短了物流距离，使设备能够流动，为以后的改善留下伏笔。

c.U型生产线的生产投入点（Input，即材料的放置点）与成品取出点(Output)的位置应尽可能地靠近，称之为"IO一致"原则。当投入点与取出点接近时，可减少因"返回"而造成的时间浪费。

(2)U型生产线的布置方式

U型布置是柔性生产和精益生产中经常采用的一种方式。

U型生产线布置示意图(如下图所示)

【备注2:二字形生产线】

精益生产中，适合装配和加工工程的生产线，因形似汉字的“二字”，因此得名。

?二字形生产线，既可以达到U形线的效果又布局简单，同时还具有更强的多品种优势。

要进行二字形流水线生产，就需要有比U形生产线更高的操作技能及生产技术支持。

从布局上讲，二字形生产线只需要将U形生产线布成“二”形即可，原来生产线的内容一点都没有改变，这样的生产线叫“二字形生产线”。

【二字形生产线的特点】

(1)多条生产线同时布局

U形生产线多数只对应一种产品，但是二字形生产线可同时对应几种产品，形成多品种同步生产线。

(2)离散型布局

传送带式生产线的特点是人多工序细，但人员间协助作业差，因此作业员像海中的孤岛链一样只考虑自己“岛上”的工作。但二字形生产线于U形生产线一样，能真正达到人员集中、协同作战的目的。

(3)单一产品的最短生产线

由于二字形生产线生产多种产品，所以容易形成生产线变长的倾向。而生产线变长就会导致场地的浪费和步行的浪费。因此二字形生产线改善的重点是进行工序合并，实现人员多能化，创造单一产品最短生产线。

(4)二字形布局

以最短的两条生产线布局成二字形，关键是I/O一致，即两条生产线的出入口方向相反布局。

(5)多能工培养

U形生产线需要多能工技术，二字形生产线中同样需要，并且要求员工同时加工多种产品的技能，因此人员的多能化水平要求更高。

(6)完全均衡化

复数U字生产线中一个人很自如地完成整个过程的操作，人员按照复数节拍进行看管，造成作业无法标准化，从而形成多种机械看管方法，所以很难避免各生产线出现中间库存和批量生产。但是在二字形生产线中，作业者要经过一个周期加工出一个复数产品后才能结束作业，这样不知不觉地形成了完全均衡化。

可见二字形生产线的特征是符合时代变化的生产线，是对每项技术、技能都具有进步性的制造方法。二字形生产线的布局改革顺序除了复数制品生产线以外，和U字形生产线完全相同。

结束语:

为了实现流程化生产，应尽可能减少产品的加工批次，使所有相关的流程之间更加紧密，各个流程之间的物料和信息传递更加顺畅。理想状态是加工一件，移动一件，也就是一个流生产。

(完)