何鐵軍，郭 睿，萬(wàn) 李，楊 琳，劉 賀

（首都航天機(jī)械公司，北京 100076）

0 引 言

近年來(lái)，航天企業(yè)面臨多型號(hào)并舉、任務(wù)量劇增的復(fù)雜局面，傳統(tǒng)的航天企業(yè)零件生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足多型號(hào)生產(chǎn)及快速響應(yīng)的要求。冗長(zhǎng)的生產(chǎn)管理鏈條、煩瑣的信息反饋及收集手段，逐漸成為傳統(tǒng)航天企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的掣肘因素。

某航天企業(yè)零件生產(chǎn)單位將看板作為顯現(xiàn)管理手段，進(jìn)一步整合了MRPⅡ、JIT與TOC三種管理思想，從而實(shí)現(xiàn)了快速響應(yīng)。這種管理系統(tǒng)的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)需求拉動(dòng)式生產(chǎn)的一次探改革。

1 理論基礎(chǔ)

MRPⅡ、JIT與TOC是現(xiàn)代生產(chǎn)制造企業(yè)中較為先進(jìn)的指導(dǎo)思想。MRPⅡ（Manufacturing Resource Planning）制造資源計(jì)劃，是一種計(jì)劃主導(dǎo)型管理模式，植根于批量生產(chǎn)方式，強(qiáng)調(diào)計(jì)劃推動(dòng)、資源合理利用、物料需求規(guī)劃及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整合。JIT（Just In Time）準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式，植根于重復(fù)性生產(chǎn)方式，追求的是在需要的時(shí)候準(zhǔn)時(shí)地生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品或部件。TOC（Theory of Constraints）瓶頸理論，即運(yùn)用木桶原理，以瓶頸產(chǎn)能作為出發(fā)點(diǎn)，從而促使整個(gè)生產(chǎn)體系的協(xié)調(diào)發(fā)展。

顯現(xiàn)管理，是利用看板將生產(chǎn)過(guò)程中的信息以直觀形式顯現(xiàn)出來(lái)。廣義的看板是目視化信息傳遞的各類手段，無(wú)論是MRPⅡ、JIT還是TOC管理，都需要從每一道工序流程之間傳遞信息，這種傳遞信息的載體就是看板。作為生產(chǎn)過(guò)程中傳遞作業(yè)信號(hào)的工具，看板是企業(yè)中最容易實(shí)現(xiàn)和操作的顯現(xiàn)管理手段，配合各項(xiàng)管理理論的統(tǒng)籌安排，起到了顯著的拉動(dòng)和鏈接作用。

2 嵌套環(huán)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施

2.1 設(shè)計(jì)目的

基于快速響應(yīng)的嵌套環(huán)管理模式,核心是追求三種管理思想通過(guò)顯現(xiàn)管理手段實(shí)現(xiàn)集成，形成了一環(huán)套一環(huán)的管理系統(tǒng)，互相影響，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)中任意參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)的目的。

2.2 人員構(gòu)成

嵌套環(huán)管理系統(tǒng)的實(shí)施需要生產(chǎn)單位組織成立管理工作組，日常進(jìn)行管理推進(jìn)和優(yōu)化工作。組內(nèi)成員依次劃入嵌套環(huán)模式中的計(jì)劃層、操作層、實(shí)施層，配合工作實(shí)施。計(jì)劃層負(fù)責(zé)進(jìn)行目標(biāo)制定，操作層負(fù)責(zé)實(shí)施過(guò)程的細(xì)化和監(jiān)管，實(shí)施層負(fù)責(zé)對(duì)具體的操作和信息的反饋。

2.3 顯現(xiàn)管理對(duì)信息流的傳遞、收集和處理

顯現(xiàn)管理在嵌套環(huán)系統(tǒng)起到鏈接各層、信息傳遞和收集的作用，主要通過(guò)看板作為一種關(guān)鍵的生產(chǎn)輔助手段。根據(jù)在實(shí)際生產(chǎn)中所起到的不同作用，可以將看板分5類，如圖1所示。

圖1 看板分類

（1）準(zhǔn)備看板。準(zhǔn)備看板是指生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)始前的一系列準(zhǔn)備工作看板，包括物料、設(shè)備、工裝、人員和瓶頸因素等信息，對(duì)計(jì)劃層制訂計(jì)劃提供原始數(shù)據(jù)支持，是對(duì)生產(chǎn)基礎(chǔ)信息的摸底。

準(zhǔn)備看板針對(duì)不同工種制定了相應(yīng)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)人、機(jī)、料、法、環(huán)等環(huán)節(jié)，明確關(guān)鍵控制點(diǎn)、作業(yè)與測(cè)量的手段、頻次、控制標(biāo)準(zhǔn)和異常處理機(jī)制，尤為重要的是明確了生產(chǎn)過(guò)程中各階段的責(zé)任人。在實(shí)際生產(chǎn)中要求操作人員完全按照作業(yè)指導(dǎo)看板進(jìn)行生產(chǎn)工作，能夠進(jìn)一步杜絕違規(guī)操作等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、安全化的生產(chǎn)，確保穩(wěn)固可控。

（2）計(jì)劃看板和工序看板。計(jì)劃看板和工序看板是計(jì)劃層對(duì)操作層、操作層對(duì)實(shí)施層以及實(shí)施層工序上下游之間傳達(dá)生產(chǎn)指令的看板?？窗逯袠?biāo)明了每一作業(yè)步驟中的信息，包括數(shù)量、作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、等待時(shí)間以及轉(zhuǎn)移時(shí)間，便于管理者實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)班組的生產(chǎn)進(jìn)度，保證生產(chǎn)計(jì)劃的有序?qū)嵤?。?jì)劃和工序看板是信息傳遞的正常管路。

當(dāng)每項(xiàng)任務(wù)完成后，相應(yīng)任務(wù)的工序看板數(shù)據(jù)將進(jìn)行統(tǒng)一匯總。這樣可以更加直觀地處理生產(chǎn)交付產(chǎn)品總數(shù)據(jù)，便于統(tǒng)計(jì)分析正常生產(chǎn)中各工序用時(shí)，利于分析得出產(chǎn)品實(shí)際作業(yè)難點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的問(wèn)題，在計(jì)劃制定、物流協(xié)調(diào)、外部資源利用、車間現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配等各方面對(duì)其進(jìn)行一系列流程管控，縮短相應(yīng)工序加工的周期。

圖2 反饋看板處理流程

（3）反饋看板和調(diào)整看板。反饋看板是工作中進(jìn)行問(wèn)題反饋的看板，而調(diào)整看板是工作中實(shí)現(xiàn)計(jì)劃更改、目標(biāo)調(diào)整、措施改進(jìn)等一系列的系統(tǒng)補(bǔ)充看板?，F(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題通過(guò)反饋看板與調(diào)整看板及時(shí)處理調(diào)整，形成了嵌套環(huán)管理在生產(chǎn)第一線的閉環(huán)。可以說(shuō)，反饋看板與調(diào)整看板是信息傳遞過(guò)程的調(diào)節(jié)器。

生產(chǎn)過(guò)程中難免會(huì)遭遇的異常情況，此時(shí)生產(chǎn)組長(zhǎng)需填寫(xiě)反饋看板，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察員按規(guī)定巡查并對(duì)反饋看板進(jìn)行收集，通知相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行及時(shí)處理。反饋看板處理流程示意如圖2所示。

如圖2可見(jiàn)，相關(guān)問(wèn)題解決后，也會(huì)由監(jiān)管人員進(jìn)行收集分析，歸納出日常工作中易出現(xiàn)的問(wèn)題事故，并積極尋找問(wèn)題答案，切實(shí)有效地進(jìn)行落實(shí)整改，將整改過(guò)程和結(jié)果體現(xiàn)在調(diào)整看板上，逐步起到減少反饋看板的目標(biāo)。

反饋與調(diào)整看板是鏈接生產(chǎn)實(shí)際與數(shù)據(jù)收集的最重要環(huán)節(jié)，通過(guò)看板的分析處理作用，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行直觀暴露和有效解決。通過(guò)“問(wèn)題反饋→處理→收集→分析→持續(xù)改進(jìn)”一系列的管理行動(dòng)，有效填補(bǔ)了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中缺乏動(dòng)態(tài)管理的問(wèn)題。

2.4 嵌套環(huán)管理模式的運(yùn)行與優(yōu)化

嵌套環(huán)管理模式，是由生產(chǎn)數(shù)據(jù)的正常處理傳遞的外行閉環(huán)和內(nèi)部不斷根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)看板反饋信息流進(jìn)行微調(diào)的若干內(nèi)行閉環(huán)組成。它的運(yùn)行在生產(chǎn)準(zhǔn)備、操作及實(shí)施的各個(gè)階段分別體現(xiàn)出了MRPⅡ、JIT、TOC3種管理思想。

生產(chǎn)計(jì)劃準(zhǔn)備階段，主要體現(xiàn)MRPⅡ思想，由計(jì)劃層依據(jù)準(zhǔn)備看板，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃明晰度和物資準(zhǔn)確度，從而從客戶訂單需求出發(fā)，下達(dá)計(jì)劃指令，形成嵌套環(huán)管理的開(kāi)端。操作層作為生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的“引路人”，依據(jù)計(jì)劃層制訂的相應(yīng)計(jì)劃目標(biāo)，細(xì)化為帶有時(shí)間節(jié)拍和工序鏈條的生產(chǎn)計(jì)劃，在計(jì)劃及工序看板上直觀體現(xiàn)，作為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的指導(dǎo)傳遞到實(shí)施層，并貫穿生產(chǎn)全過(guò)程，是嵌套環(huán)管理的自然延伸。

實(shí)施層是生產(chǎn)管理計(jì)劃的具體實(shí)施者，其生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是整個(gè)看板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成中心。在正常生產(chǎn)中，實(shí)施層上下游工序之間將數(shù)據(jù)信息通過(guò)填寫(xiě)計(jì)劃及工序看板進(jìn)行傳遞。生產(chǎn)完成后，由操作層負(fù)責(zé)收集和分析全部信息數(shù)據(jù)，形成下一循環(huán)的準(zhǔn)備看板資料，提供給計(jì)劃層，實(shí)現(xiàn)嵌套環(huán)的外環(huán)。

在加工過(guò)程中，出現(xiàn)由于故障無(wú)法開(kāi)展工作時(shí)，工作人員可以通過(guò)反饋看板反饋工作中的異常問(wèn)題。同時(shí)，由操作層收集反饋信息，將產(chǎn)品需求劃分批次進(jìn)行逆向迭代，從而對(duì)計(jì)劃排產(chǎn)進(jìn)行再次整合，重新細(xì)化排產(chǎn)，并將調(diào)整信息作為準(zhǔn)備看板的補(bǔ)充資料，形成嵌套環(huán)的內(nèi)環(huán)。

在嵌套環(huán)的內(nèi)環(huán)中，通過(guò)反饋看板反饋的異常數(shù)據(jù)，不僅限于設(shè)備工裝故障、加工能力不足等無(wú)法開(kāi)展工作的一般故障，甚至當(dāng)實(shí)施層下游出現(xiàn)“阻塞”或者“等待”等情況時(shí)，也可以通過(guò)反饋看板作業(yè)，將信息逆向傳遞。每一類反饋的問(wèn)題會(huì)由操作層中相應(yīng)處理該類問(wèn)題的人員進(jìn)行收集、處理并分析數(shù)據(jù)，結(jié)合JIT思想，不斷對(duì)計(jì)劃細(xì)分過(guò)程進(jìn)行調(diào)試和制訂，并依靠調(diào)整看板進(jìn)行計(jì)劃變更。

在不斷的調(diào)整和糾錯(cuò)中，操作層還需要分析異常數(shù)據(jù)中的癥結(jié)所在，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)鏈條中的瓶頸要素，通過(guò)瓶頸要素的識(shí)別、處理和再認(rèn)識(shí)，從而使計(jì)劃下達(dá)實(shí)現(xiàn)以瓶頸為核心的動(dòng)態(tài)平衡，體現(xiàn)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的TOC思想。每一類問(wèn)題的處理和每一次計(jì)劃的糾錯(cuò)，都各自形成了嵌套環(huán)的一種內(nèi)環(huán)管理。

綜上，不同的生產(chǎn)時(shí)期，MRPⅡ的最優(yōu)路徑將根據(jù)JIT不斷依據(jù)即時(shí)信息而改變，是不斷自我糾錯(cuò)、持續(xù)改善的過(guò)程，是生產(chǎn)中逐漸積累完善的過(guò)程，是不斷實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的TOC模式的探索過(guò)程，從而最終形成不斷優(yōu)化的嵌套環(huán)管理模式。

3 嵌套環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用效果

某航天企業(yè)零件生產(chǎn)單位在實(shí)施嵌套環(huán)管理系統(tǒng)的兩年時(shí)間內(nèi)，全面促進(jìn)了設(shè)備管理、物流供應(yīng)、生產(chǎn)流程和工藝質(zhì)量的逐步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了更合理的計(jì)劃安排、更透明的過(guò)程監(jiān)控、更及時(shí)的故障處理、更快速的響應(yīng)作業(yè)和更徹底的質(zhì)量追溯。

隨著嵌套環(huán)管理系統(tǒng)的不斷優(yōu)化應(yīng)用，該生產(chǎn)單位計(jì)劃與實(shí)際產(chǎn)品貼合率達(dá)97%，完成率達(dá)94%。團(tuán)隊(duì)作業(yè)類零件，受計(jì)劃改善優(yōu)化效果更加明顯，產(chǎn)能峰值提高了57%。同時(shí)，隨著系統(tǒng)的不斷持續(xù)改善，優(yōu)秀的建議不斷得到印證，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了員工的工作積極性。

4 結(jié) 語(yǔ)

嵌套環(huán)管理模式的核心在于利用顯現(xiàn)管理手段，集合MRPⅡ、JIT與TOC3種思想：采用MRPⅡ作為初始計(jì)劃和投料的控制，將TOC作為約束識(shí)別，修訂生產(chǎn)計(jì)劃；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用JIT思想，負(fù)責(zé)計(jì)劃的執(zhí)行、控制和反饋；同時(shí)根據(jù)TOC理論，把重點(diǎn)放在瓶頸工序上，通過(guò)瓶頸因素制衡，保持物料流動(dòng)均衡?；诳焖夙憫?yīng)的嵌套環(huán)管理模式，既是對(duì)計(jì)劃動(dòng)態(tài)管理的探索，也是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)流程的革新。航天企業(yè)零件制造生產(chǎn)單位，能夠通過(guò)進(jìn)一步運(yùn)用和依托嵌套環(huán)管理模式，解決生產(chǎn)中產(chǎn)生的實(shí)際問(wèn)題，掌控物料、生產(chǎn)和管理等過(guò)程和綜合信息，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的快速響應(yīng)和協(xié)調(diào)，從而提高了生產(chǎn)單位生產(chǎn)各層面的管理透明度，極大地提升了企業(yè)精益生產(chǎn)和精細(xì)化管理水平。

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