精益之模 節(jié)能之范
——清華大學(xué)“模范工廠”采訪(fǎng)記
來(lái)源：中國(guó)質(zhì)量報(bào) 2013-4-1 何可
編者按
“3D打印鈦合金技術(shù)世界第一。”
“480多公里/小時(shí)高速動(dòng)車(chē)組速度的開(kāi)創(chuàng)者。”
“移動(dòng)式起重機(jī)單位面積產(chǎn)出的集約化達(dá)到世界最高水平。”
中國(guó)制造業(yè)集中了眾多優(yōu)秀品牌，不僅總產(chǎn)出達(dá)到世界的20%，還搶占了世界第一的位置。這些名牌企業(yè)的關(guān)鍵部分，正是一批設(shè)計(jì)現(xiàn)代并掌握企業(yè)生產(chǎn)奧秘的核心工廠，這些好工廠支撐起企業(yè)的優(yōu)秀品牌。
那么，這些現(xiàn)代化的工廠內(nèi)部究竟長(zhǎng)得什么樣，其建造又體現(xiàn)了怎樣的理念和品牌價(jià)值呢？本刊近日組織系列報(bào)道，對(duì)三家頗有特色的中國(guó)好工廠一探究竟，從今天起陸續(xù)刊出相關(guān)報(bào)道。
“統(tǒng)計(jì)表明，對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)管理手段對(duì)于能耗的節(jié)約要比技術(shù)手段更明顯。”清華大學(xué)工程系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)張智海口中常常念叨的管理節(jié)能理念，現(xiàn)如今已經(jīng)被他“搬”到了工廠之中。
去年9月，清華與全球最著名的管理咨詢(xún)公司麥肯錫合作建立的“中國(guó)模范工廠”正式啟用，這個(gè)工廠是麥肯錫全球模型工廠網(wǎng)絡(luò)體系中的第八家、亞洲的第二家，同時(shí)也是全球第一個(gè)把“精益”和“節(jié)能”兩種理念結(jié)合在一起的模范工廠。
3月27日，記者跟隨清華大學(xué)工業(yè)工程系實(shí)驗(yàn)室副主任、高級(jí)工程師王曉芳走訪(fǎng)了這家坐落于北京知春里附近的模范工廠。別看它只是一個(gè)500平方米的微型工廠，可是其中卻隱藏著眾多現(xiàn)代管理的奧秘，這也就是其能夠成為“模范”的原因。
穿過(guò)一間類(lèi)似于會(huì)議室的課堂，模范工廠就呈現(xiàn)在記者眼前。這座工廠由機(jī)加工生產(chǎn)線(xiàn)、離散裝配生產(chǎn)線(xiàn)和連續(xù)流(茶飲料)生產(chǎn)線(xiàn)構(gòu)成，既可以體現(xiàn)勞動(dòng)密集型、資本密集型及連續(xù)流程類(lèi)行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，還適用于從汽車(chē)及其零部件、裝備制造、航天航空、基礎(chǔ)材料、電子生產(chǎn)到紡織、食品等行業(yè)的生產(chǎn)和物流管理等運(yùn)營(yíng)主題的模擬學(xué)習(xí)。用王曉芳的話(huà)說(shuō)，這既是實(shí)境式的學(xué)習(xí)平臺(tái)，又可以把通過(guò)精益和綠色運(yùn)營(yíng)理念得出的研究成果付諸實(shí)踐。
在模范工廠的最南側(cè)，是一條由十幾個(gè)大型金屬設(shè)備和錯(cuò)綜管線(xiàn)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。這條是茶飲料生產(chǎn)線(xiàn)，從最初的自來(lái)水存水處理到飲料成品灌裝，一共要經(jīng)過(guò)水處理、萃取、過(guò)濾、去除茶奶酪、調(diào)配、研磨、滅菌等十幾道工序。這條生產(chǎn)線(xiàn)的與眾不同之處就在于可控的流程轉(zhuǎn)換板，還有每個(gè)設(shè)備旁邊的計(jì)量裝置。
高溫加熱時(shí)的水蒸氣溫度大約在120℃，萃取過(guò)程的溫度大約是50℃，冷卻去除茶奶酪時(shí)的溫度是5℃，如此大幅度的溫度變化，毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)存在節(jié)能的空間。這時(shí)候計(jì)量設(shè)備就派上了用場(chǎng)，工廠管理者就可以通過(guò)轉(zhuǎn)換板變換各種不同熱交換模式的生產(chǎn)流程，然后觀察計(jì)量設(shè)備的數(shù)值，計(jì)算出最節(jié)能的方式。
在連續(xù)流生產(chǎn)線(xiàn)的對(duì)面，就是模范工廠的機(jī)加工生產(chǎn)線(xiàn)和離散裝配生產(chǎn)線(xiàn)。“這一部分最能夠體現(xiàn)精益生產(chǎn)的理念。”王曉芳指著一個(gè)U型的小型裝配車(chē)間對(duì)記者說(shuō)，“如果是一字型或者L型的生產(chǎn)線(xiàn)布局，在勞動(dòng)密集型的工廠內(nèi)，人員的走動(dòng)距離會(huì)比較大，相應(yīng)的效率就會(huì)降低，通過(guò)U型的生產(chǎn)布局，能夠?qū)⒃拘枰?個(gè)工人才能完成的工作，減少到兩個(gè)人，而且相應(yīng)的合格品的產(chǎn)出率和工人的負(fù)擔(dān)都不會(huì)有太大變化。”
“怎么還有超市啊？”剛從U型的裝配車(chē)間轉(zhuǎn)出來(lái)，記者就被一個(gè)打著“超市”字樣的柜臺(tái)給弄得一頭霧水。“原來(lái)，這也是精益生產(chǎn)中常用的一個(gè)概念。“超市”的名字背后還有一段故事：制造業(yè)工廠的流水線(xiàn)，尤其是像汽車(chē)裝配生產(chǎn)線(xiàn)，往往需要成千上萬(wàn)的零配件，而且有很多都十分相似，極易引起混亂。那么如何將這些配件送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，又如何保證庫(kù)存充足，提高員工的工作效率呢？研究者發(fā)現(xiàn)，在超市中，售貨員在貨架邊走上一遭就知道該補(bǔ)充什么，拿去產(chǎn)品的人也不會(huì)有任何混亂。于是，這個(gè)理念就被借鑒了過(guò)來(lái)，所以在這座工廠中，每個(gè)物品都有一個(gè)貨位通道，工人可以通過(guò)特有的標(biāo)簽最準(zhǔn)確的找到自己想要的配件，然后供貨人員也可以輕易的發(fā)現(xiàn)哪些材料需要進(jìn)行補(bǔ)充。
“安全問(wèn)題，成本，交貨期，良品率，投訴次數(shù)……”距離離散裝配生產(chǎn)線(xiàn)不遠(yuǎn)，有一塊兩米多高的“標(biāo)準(zhǔn)板”，上面以圖表、數(shù)據(jù)的形式詳細(xì)記載了工廠生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)。王曉芳告訴記者，通過(guò)看板可以將企業(yè)每一天的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)都可視化，“員工一進(jìn)到車(chē)間就了解到當(dāng)前的所有生產(chǎn)狀態(tài)，有什么問(wèn)題也會(huì)很明顯的暴露出來(lái)，這對(duì)于當(dāng)前的工作具有指導(dǎo)意義。如果把數(shù)據(jù)存在電腦里，那么就完全起不到作用了。”
看板是精益生產(chǎn)中的一種典型的工具，這個(gè)工廠的特點(diǎn)之一就是每條生產(chǎn)線(xiàn)上，都自主開(kāi)發(fā)了一個(gè)看板系統(tǒng)，而且這個(gè)系統(tǒng)是逆向的，從市場(chǎng)需求到最終產(chǎn)品的裝配，再到庫(kù)存，再到機(jī)加工，通過(guò)市場(chǎng)需求的需求看板把整個(gè)生產(chǎn)給驅(qū)動(dòng)起來(lái)了，這樣既保證了庫(kù)存降低到最低，也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的水平，而且工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也不會(huì)提升太大。
王曉芳說(shuō)，大型設(shè)備在更換產(chǎn)品的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，比如磨具等都需要更換，這更換的過(guò)程一般都需要一兩天的時(shí)間，無(wú)形中就造成了機(jī)械設(shè)備的閑置浪費(fèi)，那么如何設(shè)計(jì)一個(gè)比較好的方案，將安裝設(shè)備在外圍就調(diào)試好，讓整個(gè)更換過(guò)程在短時(shí)間內(nèi)就完成，這就是精益生產(chǎn)要解決的問(wèn)題。
“最近幾年國(guó)內(nèi)GDP增幅下降，人力、物流成本日益增加，對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了很大的影響，于是精益生產(chǎn)獲得了廣泛的認(rèn)同。”張智海告訴記者，中國(guó)制造業(yè)要保持優(yōu)勢(shì)，提高盈利能力，就要努力提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)水平，提高效率，而根據(jù)麥肯錫全球的實(shí)踐證明，通過(guò)管理和運(yùn)營(yíng)水平的提高，可對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行提升，使整體運(yùn)營(yíng)成本降低15%至30%，而此也正是這座模范工廠所體現(xiàn)出的理念。
