均衡生产如何有效实施？

▊  １均衡生产实施阶段

图４－１６为实施均衡生产的两个阶段。第一阶段是适应每个月的需求变化，即每月适应；第二个阶段是适应每天的需求变化，即每日适应。

第一阶段是每月适应。按照每个月的需求预测制定月度生产计划，即按照总量均衡的目标，制定生产计划，确定并指示该厂各工序每天的平均生产量。

第二阶段是每日适应。因为每天的生产指示是由顺序计划和看板来实行的，所以使得每日适应成为可能。而最终装配生产线上的投入顺序计划则是进行看板管理的出发点，这个投入顺序计划以品种均衡为目标，根据它可以均衡地从零部件供货商和零部件生产线领取各种零部件。

▊  ２均衡生产排产计划

在实施均衡生产的过程中，首先要制定的就是排产计划，以下介绍常见的排产方法和技巧。

１．　制定生产节拍

生产节拍对实现均衡化生产很重要。确定生产节拍就可以保证各工序按照统一的节拍进行生产。生产节拍是指连续生产出２个产品所需要的时间间隔，即：

一天生产数量是根据生产计划决定的，而生产计划是基于市场预测和订货情况而制定出来的，因此，每天的生产数量并不一定是固定的，每天的生产节拍也不是固定不变的，它总是随着生产任务量的变化而变化。

均衡生产是指每天要以一定的节拍循环地生产多个品种。仍以Ｘ、Ｙ、Ｚ三种产品为例。假设一天工作时间８ｈ，则产品Ｘ、Ｙ、Ｚ节拍分别为９．６ｍｉｎ、１６ｍｉｎ、２４ｍｉｎ，各产品平均节拍为４．８ｍｉｎ。可以看出，均衡生产可以理解为在当月里，用与各种产品的平均销售速度（Ｘ产品９．６ｍｉｎ能卖出一件，Ｙ产品１６ｍｉｎ能卖出一件，Ｚ产品２４ｍｉｎ能卖出一件）同步的速度进行生产，如表４－７所示。

２．　轮排图

制定生产节拍后，就可以按照平均节拍来安排不同产品的生产顺序。常用工具有轮排图。所谓轮排图就是生产中各品种及生产数的排列图，它形象地描述了各品种的生产排列。

仍以生产Ｘ、Ｙ、Ｚ产品为例。假设每天需要生产１００件产品，其中产品Ｘ需要５０个，产品Ｙ需要３０个，产品Ｚ需要２０个，依照均衡化生产计划的方式，Ｘ、Ｙ、Ｚ的生产比率为５：３：２，最小生产批量可以按照每个循环生产１０个产品，一天共１０次循环，生产节拍为４８０ｍｉｎ／１００＝４．８ｍｉｎ。

在同一条生产线生产，就可以做成一个圆盘形的轮排图，划分成１０个等份，其中，产品Ｘ以每２个等份安排一个，产品Ｚ约每４个等份安排一个，产品Ｙ则安排在其余的空格内，如图４－１７ａ所示。

这样的安排是很理论化的，因为需要每一个产品都很准确地在４．８ｍｉｎ内完成。在实际生产时，可能会发生延迟的情况，如再按照这样的方式生产，就有可能无法按时完成。为了增加生产安排的灵活性，可以增设一个自由位。自由位就是不指定具体产品的调整位，用自由位的时间来应对生产过程时间的调整，增加生产安排的灵活性。

例如，可以将圆盘划分为１１格，将最后一格规定为自由位格，当这一个循环的时间不能如期完成时，就利用自由位的时间来补救，如图４－１７ｂ所示。自由位所占用的时间可以比正常的产品节拍时间少。因为有自由位的时间占用，有效的工作时间也跟着减少，当然节拍时间也变短了。

３．　ＡＢＣ分类法

在产品品种较少的情况下，可以运用轮排图按照节拍和品种比例进行排产，但是在品种较多的情况下，就比较繁琐，这时可采用ＡＢＣ分类法进行排产。

例：某条生产线生产１０种规格的产品，如表４－８所示。可运用ＡＢＣ分类法，具体排程步骤如下：

（１）进行ＡＢＣ分析。首先，对各规格产品的产量进行ＡＢＣ分析，设定Ａ为５０％以上的生产量，Ｂ为２０％～５０％的生产量，Ｃ为未满２０％的生产量。由表４－８可知，产品ａ和ｂ占总生产量的５３％，属于Ａ类产品；产品ｃ、ｄ、ｅ占总产量的３０％，属于Ｂ类产品；其余产品占总产量的１７％，属于Ｃ类产品。

（２）决定生产批量。以１０、１００的倍数等容易辨识的单位，构成生产批量。因为管理数字小面简单的话，可使管理单纯化。

（３）制作均衡化计划周期表。先确定Ａ、Ｂ、Ｃ三类产品的每天平均生产量，然后再具体安排各产品。对于Ａ类产品，尽可能安排每天生产；对于Ｂ类产品尽量以周为单位安排生产（每个循环３日～１周）；而Ｃ类产品就可以按实际情况统筹安排生产。表４－９是最终均衡化计划周期表。

从表中可以看出，Ａ类产品每天生产量为８００件，以４００件作为最小批量安排生产；Ｂ类产品为４５０件，以１５０件作为最小批量安排生产；Ｃ类产品为２５０件，以５０件作为最小批量安排生产。这样既保持了每天１５００件的生产量，又使得各个品种得到较好的搭配。

（４）安排每天产品投入顺序计划。在均衡化计划周期表的基础上，可以进一步均衡化，安排每日产品投入生产线的顺序计划，此时，可以参照轮排图的做法。例如，第一个工作日生产ａ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ６种产品，可以按照１６：６：３：２：２：１（８００：３００：１５０：１００：１００：５０）的比例做出轮排图。

▊  ３其他技巧

１．　装载均衡箱

实现小批量生产工作有很多方法。有些公司使用一种帮助均衡生产品种和生产量的工具，叫做装载均衡箱。这种箱子有一列看板插口供每个批量使用，还有一行看板插口供每种产品使用，如图４－１８所示。

在这种系统中，看板不仅表示生产的量，而且表示生产这种量的时间（基于节拍时间）。看板以产品类型所需的混合序列放入均衡箱中。随后物料搬运员取走这些看板并将它们带到定拍工序，每次一个批量。图４－１９为使用装载均衡箱的看板循环过程。

２．　指定座

对于像涂装、电镀等采用批量生产的工序，可采用指定座的方法进行生产均衡化。所谓的指定座就是对号入座的意思。

例如，图４－２０为传统生产排程使用的指定座实例（改善前），是用于挂Ａ、Ｂ、Ｃ三种产品的挂架。产品Ａ的挂架每个架子可挂８个，共有３个架子；产品Ｂ的挂架每个架子可挂６个，共有２个架子；产品Ｃ的挂架每个架子可挂９个，共有２个架子。这样Ａ、Ｂ、Ｃ三种产品批量分别为２４个、１２个、１８个。

这种传统的方式会发生如下的问题：①以批量的方式到前工序领取零部件，从而形成较多的在制品库存；②涂装以后采取批量堆积搬运的方式，容易造成擦伤，使不良品增多；③涂装工序没有形成流程化，妨碍整体效率提高。

图４－２１为改进后的指定座。每一个挂架指定可挂４个Ａ产品、２个Ｂ产品和３个Ｃ产品，共６个挂架的数量，这就是均衡化的指定座方法，这样可以削减在制品库存量，减少空间需求，对生产变动也能很快地响应。

３．　接棒区方式

对于组装生产线各工位作业平衡是非常重要的，而多品种少批量的混合生产线要保待平衡是有一定难度的。为了保持各工位的均衡性，可以采用“接棒区”的方式。这与接力比赛时采用的接棒区类同，即以相邻的两个工序之间划出一个“接棒区”，如图４－２２所示。

当前工序的作业人员发现其产品已经流动到接棒区的时候，就请求下工序的作业员支援，帮助完成工作。用此种方式可以确保每一个工作站都能在周期时间内完成工作。所以，作业人员必须训练成多能工，并建立相互支援的机制。

４．　分支方式

当产品工时差别较大时，依靠接棒区方式就不能有效地解决。这时，可采用分支方式，即在正常的生产线中再设立一条分支生产线，将超出主生产线作业量的部分在分支生产线上加工生产，直到进行到正常作业量的工作站时再返回正常的生产线内，如图４－２３所示。

分支式生产线只是为了克服混流生产线上各产品工时相差较大时一种解决方法，只能是其他改善做不到时采用的一种应变手段，而不是最佳的方法。必须朝着努力减少不同产品的作业量差异的方向努力，这才是理想的改善。

▊  ４均衡化生产改善案例

一汽红旗轿车焊装车间通过学习准时化生产管理，推行均衡化生产，将四门两盖工段的大批量生产改善为小批量混流生产。图４－２４为改善前焊装车间的布置图。

１．　改善前存在的问题分析

四门两盖工位采用大批量生产，存在如下问题：

（１）采用单品种、大批量的压合和烘干方式。每个品种集中压合后再更换模具；每个品种烘干完成后，再更换吊具进行另一品种的烘干。

（２）在制品多，压合处有１２辆份的前后盖储备，烘干炉的储备是车门７２辆份、前盖和后盖各３６辆份。

（３）占用工位器具多，四门两盖占用的工位器具共６４个。

（４）占地面积大，共占用面积１２６ｍ２。

（５）生产操作人员多达１６人。

（６）过量生产导致大量的资金被积压。

（７）工件质量不好控制，质量问题源的追溯受到阻碍。

（８）现场摆放器具过多造成秩序混乱，工位器具不足。

（９）制造过剩掩盖了生产过程存在的计划、人员和设备的管理问题。

２．　改善方案

根据均衡化生产的方法，对四门两盖烘干工位进行改善，具体改善如下：

（１）变单品种、大批量的生产方式为多品种、小批量的生产方式。

（２）根据月度生产计划，制定基本生产计划，确定每种产品每天的平均生产量。冲压按小时的生产数量进行生产。

（３）重新制定四门两盖的生产节拍，保证各种产品能及时满足需求。

（４）根据每天的生产节拍确定四门两盖每个节拍的需求量来改良吊具，设计合适的指定座。烘干炉只设１２辆份的专用吊具和１份备用吊具。

图４－２５为改善后焊装车间的布置图。

３．　改善后效果

实行均衡化生产后，各项指标明显改进，如表４－１０所示。改善后达到的效果为：

①只按节拍生产下道工序需要的产品，体现准时化生产；

②不会出现零件滞留，保证零件先进先出；

③小批量生产，很容易保证质量；

④在制品少，使问题源的追溯性成为可能；

⑤减少工位器具，使工作现场整洁有序；

⑥能及时暴露出设备停止、生产不均衡等问题。