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摘 要：汽车行业激烈的竞争要求制造过程持续精益改善，降本增效，本文运用价值流图分析技术，研究发动机X车间的整个供应生产过程，绘制出车间的价值流现状图，从加工节拍、机加产成品库存、生产线平衡等方面进行分析，寻找精益改善的机会，提出改善措施。执行改善措施后，跟踪改进后的生产过程数据，绘制出价值流图的未来图。跟踪数据表明，基于价值流图的发动机车间精益改善方法降低了生产制造周期和库存，减少了人员数量，提升了效率。
关键词：价值流分析;价值流图（Value Stream Mapping，VSM）;发动机;精益生产
1引言
当前汽车行业竞争的激烈要求企业对制造过程持续进行精益改善，以达到提升效率，降本增效的目的。如何发现和识别出发动机制造过程中的改善点，充分发掘潜在问题进行改善，成为精益改善的首要问题。
价值流分析是一个产品从原材料到最终顾客全过程中经过的业务过程，以便识别业务风险和持续改进的过程所需的所有活动（包括增值和不增值的活动）。价值流程图（VSM）分析方法是了解产品生产周期，识别潜在改善问题点的有效工具。
丰田公司推进精益生产方式，率先运用VSM分析去除生产浪费的方法来获取竞争优势。精益生产方式，是一种以顾客需求为拉动，以消灭浪费和快速反应为核心，使企业以最少的投入获取最佳的运作效益和提高对市场的反应速度的生产管理方式。其核心就是精简，通过减少和消除产品开发设计、生产、管理和服务中一切不产生价值的活动（即浪费），缩短对客户的反应周期，快速实现客户价值增值和企业内部增值，增加企业资金回报率和企业利润率。
本文运用价值流图VSM分析技术，研究发动机X车间的整个供应生产过程，绘制出发动机车间的价值流现状图，从加工节拍、机加产成品库存、生产线平衡等方面进行分析，识别出精益改善的机会，提出改善措施。执行改善措施后，跟踪改进后的生产过程数据，绘制出价值流图的未来图。跟踪数据表明，基于价值流图的发动机车间精益改善方法降低了生产制造周期和库存，减少了人员数量，提升了效率。
2价值流分析
VSM价值流程图分析方法诞生于20世纪90年代中期的美国，是一种能系统改善信息流程、实物流程的方法，对于改善汽车发动机制造的过程，降本增效，具有十分重要的作用。绘制价值流程图的意义：
●直观的认识整个业务流程，
●将物料流和信息流紧密的联系起来，
●显示业务过程中出现的浪费以及要改善的过程和浪费源，
●为公司业务的运营和持续改进提供了一个视窗，
●使各个业务流程之间的关系一目了然。
运用价值流图对本公司X发动机车间的整个供应和生产过程进行研究，绘制出车间的现状图。如图1所示。从图中，发现加工节拍、机加产成品库存、检查等非增值活动、生产线平衡等方面存在改善机会，识别出问题点，提出缸体机加瓶颈分析改善节拍，降低在制品库存，减少表面检查等非增值动作，生产线平衡减员等精益改善措施。
2.1缸体机加瓶颈分析改善节拍
如图2所示，研究缸体机加线的节拍CT（节拍，单位秒），单台设备的开动率SAA，计算出计算出各台设备的Gross JPH（单位每小时的产量）与单台设备生产能力SAT，识别出瓶颈工位为ST40工位（红柱标识）。
Gross JPH=3600/CT ;
SAT= Gross JPH *SAA;
进一步分析ST4设备成为瓶颈的原因：1）经统计ST4的CT为68s加工时间较长造成堵料;2）ST4设备的Y面探针测量故障较多;3）ST6设备主轴冷却液温度异常故障造成堵料
针对原因采取措施：1）更改加工参数，将ST4的毛刷增压器进油孔加工转移至ST5加工降低ST4节拍3s; 2）维修停机对ST4设备进行检查，清理探针表面杂质，定期保养检查;3）更换ST6设备主轴冷却空调。
跟踪改善措施的结果表明，ST4的开动率SAA从83.8%提高到89.8%，节拍从68降低到65s，单台设备产能SAT从44提高到49，该瓶颈工位已经解决。缸体线的产能从44提高45，瓶颈工位转移到产能更高的ST11工位。
2.2机加成品和发动机成品库存优化
缸体机加成品从下线到装配线上装配，平均时间达到了14.9小时，库存达到846件，发动机的平均库存周期1.9天，根据精益生产的思想，库存是万恶之源，库存不仅浪费存储空间和存储物料车，同时存储时间较长存在生锈等质量风险，也掩盖了生产的不稳定问题，不利于生产改善，缸体和发动机的库存有降低的空间。通过库存原则约束现场缸体和发动机存放，加快装配线上缸体和发动机上线速度，降低库存。
2.3取消不必要的目视检查
梳理所有目视检查内容，通过对检查的历史记录跟踪，对于从未发现质量问题且质量评估风险等级极低的目视检查项，确定为取消项。经过梳理该发动机的40个需目视检查的工位，目视检查项145项，确定可取消的不必要目视检查涉及18个工位，共27项，预计可缩短周期28.5s，见图3的表格（仅展示部分内容）。
2.4装配线平衡line balance
装配线平衡率=∑各工序时间/（工位数*CT）;
装配线平衡损失率=∑各工序损失时间/（工位数*CT）=1-装配线平衡率;
X装配线的当前平衡率计算为87.4%，装配线平衡率较低，装配线平衡损失率较大，存在改善空间，经过line balance线平衡分析，将AY1390的工序分解，分配到其它个工序，在工艺顺序逻辑与设备约束条件下，对AY1140到AY1785等11个工位进行工艺从新分配和调整，如图所示，在满足实际需求节拍的条件下，减少了一个工位AY1390，即减少了一个人员岗位如图4所示。减员后装配线平衡率提高了89%。
3未来价值流图
通过价值流图分析改善，跟踪措施实施后达到结果，绘制出未来的价值流图，如图5所示，可见缸体机加线的加工周期降低了0.03h，在制品的流转时间缩短了0.04h，机加成品的库存周期降低了1.4h，装配工位和人数减少了1个，装配周期缩短0.02h，裝配在制品周期缩短0.03h，发动机存储时间缩短了1天，X发动机车间实现了明显的精益改善。
4结束语
运用价值流图分析发动机生产过程的状况，识别精益改善的机会，对提高发动机车间的精益水平具有明显效果，该方法还可以推广到整个汽车制造过程。
参考文献：
[1]李强，梁工谦，张晶。IE 技术在发动机装配线作业改善中的应用[J].机械设计与制造，2012，3（3）：79-81
[2]苏志强，许磊等。装配类小微的流水线价值流分析与精益改善研究[J].成组技术与生产现代化，2018，3：46-53
[3]荆全忠，杨晶。基于价值流图的抽油杆生产线平衡优化研究[J] .工业工程与管理. 2014（5）：56-59
[4]王天烁，尹红。IE 技术在发动机装配线作业改善中的应用[J] .价值工程，2017.12：85-90
作者简介：
娄明亮，出生于1981年，男，山东潍坊人，现任上汽通用汽车有限公司武汉分公司动力总成厂工艺支持部经理，主要研究精益生产管理，刀具管理。
关键词：价值流分析;价值流图（Value Stream Mapping，VSM）;发动机;精益生产
1引言
当前汽车行业竞争的激烈要求企业对制造过程持续进行精益改善，以达到提升效率，降本增效的目的。如何发现和识别出发动机制造过程中的改善点，充分发掘潜在问题进行改善，成为精益改善的首要问题。
价值流分析是一个产品从原材料到最终顾客全过程中经过的业务过程，以便识别业务风险和持续改进的过程所需的所有活动（包括增值和不增值的活动）。价值流程图（VSM）分析方法是了解产品生产周期，识别潜在改善问题点的有效工具。
丰田公司推进精益生产方式，率先运用VSM分析去除生产浪费的方法来获取竞争优势。精益生产方式，是一种以顾客需求为拉动，以消灭浪费和快速反应为核心，使企业以最少的投入获取最佳的运作效益和提高对市场的反应速度的生产管理方式。其核心就是精简，通过减少和消除产品开发设计、生产、管理和服务中一切不产生价值的活动（即浪费），缩短对客户的反应周期，快速实现客户价值增值和企业内部增值，增加企业资金回报率和企业利润率。
本文运用价值流图VSM分析技术，研究发动机X车间的整个供应生产过程，绘制出发动机车间的价值流现状图，从加工节拍、机加产成品库存、生产线平衡等方面进行分析，识别出精益改善的机会，提出改善措施。执行改善措施后，跟踪改进后的生产过程数据，绘制出价值流图的未来图。跟踪数据表明，基于价值流图的发动机车间精益改善方法降低了生产制造周期和库存，减少了人员数量，提升了效率。
2价值流分析
VSM价值流程图分析方法诞生于20世纪90年代中期的美国，是一种能系统改善信息流程、实物流程的方法，对于改善汽车发动机制造的过程，降本增效，具有十分重要的作用。绘制价值流程图的意义：
●直观的认识整个业务流程，
●将物料流和信息流紧密的联系起来，
●显示业务过程中出现的浪费以及要改善的过程和浪费源，
●为公司业务的运营和持续改进提供了一个视窗，
●使各个业务流程之间的关系一目了然。
运用价值流图对本公司X发动机车间的整个供应和生产过程进行研究，绘制出车间的现状图。如图1所示。从图中，发现加工节拍、机加产成品库存、检查等非增值活动、生产线平衡等方面存在改善机会，识别出问题点，提出缸体机加瓶颈分析改善节拍，降低在制品库存，减少表面检查等非增值动作，生产线平衡减员等精益改善措施。
2.1缸体机加瓶颈分析改善节拍
如图2所示，研究缸体机加线的节拍CT（节拍，单位秒），单台设备的开动率SAA，计算出计算出各台设备的Gross JPH（单位每小时的产量）与单台设备生产能力SAT，识别出瓶颈工位为ST40工位（红柱标识）。
Gross JPH=3600/CT ;
SAT= Gross JPH *SAA;
进一步分析ST4设备成为瓶颈的原因：1）经统计ST4的CT为68s加工时间较长造成堵料;2）ST4设备的Y面探针测量故障较多;3）ST6设备主轴冷却液温度异常故障造成堵料
针对原因采取措施：1）更改加工参数，将ST4的毛刷增压器进油孔加工转移至ST5加工降低ST4节拍3s; 2）维修停机对ST4设备进行检查，清理探针表面杂质，定期保养检查;3）更换ST6设备主轴冷却空调。
跟踪改善措施的结果表明，ST4的开动率SAA从83.8%提高到89.8%，节拍从68降低到65s，单台设备产能SAT从44提高到49，该瓶颈工位已经解决。缸体线的产能从44提高45，瓶颈工位转移到产能更高的ST11工位。
2.2机加成品和发动机成品库存优化
缸体机加成品从下线到装配线上装配，平均时间达到了14.9小时，库存达到846件，发动机的平均库存周期1.9天，根据精益生产的思想，库存是万恶之源，库存不仅浪费存储空间和存储物料车，同时存储时间较长存在生锈等质量风险，也掩盖了生产的不稳定问题，不利于生产改善，缸体和发动机的库存有降低的空间。通过库存原则约束现场缸体和发动机存放，加快装配线上缸体和发动机上线速度，降低库存。
2.3取消不必要的目视检查
梳理所有目视检查内容，通过对检查的历史记录跟踪，对于从未发现质量问题且质量评估风险等级极低的目视检查项，确定为取消项。经过梳理该发动机的40个需目视检查的工位，目视检查项145项，确定可取消的不必要目视检查涉及18个工位，共27项，预计可缩短周期28.5s，见图3的表格（仅展示部分内容）。
2.4装配线平衡line balance
装配线平衡率=∑各工序时间/（工位数*CT）;
装配线平衡损失率=∑各工序损失时间/（工位数*CT）=1-装配线平衡率;
X装配线的当前平衡率计算为87.4%，装配线平衡率较低，装配线平衡损失率较大，存在改善空间，经过line balance线平衡分析，将AY1390的工序分解，分配到其它个工序，在工艺顺序逻辑与设备约束条件下，对AY1140到AY1785等11个工位进行工艺从新分配和调整，如图所示，在满足实际需求节拍的条件下，减少了一个工位AY1390，即减少了一个人员岗位如图4所示。减员后装配线平衡率提高了89%。
3未来价值流图
通过价值流图分析改善，跟踪措施实施后达到结果，绘制出未来的价值流图，如图5所示，可见缸体机加线的加工周期降低了0.03h，在制品的流转时间缩短了0.04h，机加成品的库存周期降低了1.4h，装配工位和人数减少了1个，装配周期缩短0.02h，裝配在制品周期缩短0.03h，发动机存储时间缩短了1天，X发动机车间实现了明显的精益改善。
4结束语
运用价值流图分析发动机生产过程的状况，识别精益改善的机会，对提高发动机车间的精益水平具有明显效果，该方法还可以推广到整个汽车制造过程。
参考文献：
[1]李强，梁工谦，张晶。IE 技术在发动机装配线作业改善中的应用[J].机械设计与制造，2012，3（3）：79-81
[2]苏志强，许磊等。装配类小微的流水线价值流分析与精益改善研究[J].成组技术与生产现代化，2018，3：46-53
[3]荆全忠，杨晶。基于价值流图的抽油杆生产线平衡优化研究[J] .工业工程与管理. 2014（5）：56-59
[4]王天烁，尹红。IE 技术在发动机装配线作业改善中的应用[J] .价值工程，2017.12：85-90
作者简介：
娄明亮，出生于1981年，男，山东潍坊人，现任上汽通用汽车有限公司武汉分公司动力总成厂工艺支持部经理，主要研究精益生产管理，刀具管理。