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1、精益造船模式讲座 （Lean Shipbuilding）,张明华 2005年5月28日广州,一、中国造船现状 二、精益造船原理 三、精益作业分解 四、精益价值链分析 五、精益计划管理 六、造船精度管理 七、全员工厂管理,一、中国造船现状 （Chinese Shipbuilding Situation）,1982年-2003年中国造船产量统计,中国造船产量增长状况,世界造船产量份额演变,产量与效益的矛盾：,2003年全国造船完工641万载重吨，实际盈亏相抵后只有4000万元利润，比2002年还增盈了1.2亿元利润。,造船竞争力指标：,美元/修正总吨 = 美元/人年 修正总吨/人年,90年代末中日
2、韩单位造船生产成本比较,中国造船的希望：,南通造船2003年造船生产效率已经达到22工时/修正总吨，如按90年代末中国人均劳动成本3880.80美元/年计算，南通中远川崎的单位生产成本只有46美元/修正总吨。,“以统筹优化理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳舾涂作业在空间上分道、时间上有序，实现设计、生产、管理一体化，均衡、连续地总装造船”。,现代造船模式定义：,科技含量高； 经济效益好； 资源消耗低； 环境污染少； 人力资源优势得到充分发挥。,新型工业化五项要求：,中日韩欧造船产业生命周期：,中日韩欧造船增长情况：,二、精益造船原理 （Lean Shipbuil
3、ding Principle）,“批量生产”（Mass Production） “单件生产”（Craft Production） “精益生产”（Lean Production）,MIT教授对丰田的调研：,精益生产模式定义：,精益生产模式旨在通过全员的激励和努力，优化生产组织结构，去掉一切无效（不增值）的生产过程和环节，通过减少生产过程中的一切浪费来缩短生产周期，降低生产成本，保证生产质量，提高产品利润。,（1）产品价值链分析 （2）单件流水作业 （3）拉动计划体系 （4）JIT生产和无缺陷施工 （5）均衡生产和生产节拍,“精益造船”望文生义就是追求精益求精，是企业保持持续改进、持续发展、持续提
4、升的精神渊源。所谓“精益”，就是要消除一切生产过程中的浪费。“Lean”，英语本意就是节约的意思，与浪费是相对的。,（1）产品价值链分析 （Product Value Chain）,有效时间（Value Added Time） 无效时间（Non-Value Added Time）,造船船体制作过程分析：,今天你精益了吗？,我们称这种主要通过缩短无效时间来缩短周期、提高质量和降低成本的思考为精益思想。,1）生产浪费 2）缺陷浪费 3）库存浪费 4）时间浪费 5）操作浪费 6）加工浪费 7）运输浪费,无效时间的七种浪费：,（2）单件流水作业 （One-Piece Flow）,传统造船： 追求批量,
5、过剩浪费。生产准备时间长，库存多。 精益造船： 准时生产，单件流水作业，零库存管理，最小浪费。,库存问题： 掩盖质量、进度问题，难引起管理层重视，问题难以解决在萌芽状态。 单件流水作业： 出现问题，立即解决，否则生产中断。增加问题严重性，管理层充分重视，问题解决在源头和萌芽状态。,传统和精益船体加工流程对比：,（3）拉动计划体系 （ Pull System ）,总厂编制计划，层层下达，下级实施计划。纵向到底、横向到边，从上到下、从前向后推动。计划执行随意性较大，执行过程难以控制。,推动计划体系（Push System）,按客户要求制定计划，从后向前、由下而上拉动。不提前，不拖后地安排生产。每道
6、工序既是生产者，又是客户。,拉动计划体系（Pull System）,（4）准时生产（JIT）和零缺陷施工 （Just in Time & Built-in Quality）,准时生产（JIT）和零缺陷施工是精益造船保证质量、成本和周期目标实现的根本。,在需要的时候，按照需要的数量，生产需要的产品。 不允许出现任何人员和物料的等工现象。 大大减少人工和物资的浪费，没有库存，没有闲置劳动力。,准时生产（JIT）：,（1）按系统/区域/类型/阶段统筹优化分类； （2）运用成组技术原理设计中间产品； （3）组织中间产品单件流水作业； （4）实现造船的托盘化管理。,准时造船（JIT）：,（1）把质量问题
7、消除在萌芽状态； （2）组织造船精度管理和全员质量管理； （3）保证产品质量100%合格； （4）加强质量体系建设，减少质量专职检验。,零缺陷施工：,（5）均衡生产和生产节拍 （Level Production & Takt Time ）,均衡生产（Level Production） 生产节拍（Takt Time） 客户需求周期（Customer Demand Rate）,生产节拍 = 客户需求周期 = 总生产时间/客户需求数量,设计生产节拍是精益造船的一个目标，通过建立有节拍的生产来组织均衡连续的准时造船。,生产节拍：,理想状态下：,生产周期 = 生产节拍 （生产节拍不一定等于生产周期）,A
8、分段安装大量管子， B分段安装大量结构件。 搭载次序为A-A-A，B，A，B-B，A-A，不规则生产节拍，造成浪费。 生产节拍设计，A-A-B，A-A-B，A-A-B，均衡连续的有节拍生产，大大减少了浪费。,A-B分段模型：,分段制造节拍生产分析：,在一些固定的分段合拢胎架上，也可以组织有生产节拍的流水作业。往往是作业人员移动，而加工分段和工具设备不动。当装配工完成装配作业从胎架B移动到胎架C的时候，电焊工正好完成电焊作业从胎架A移动到胎架B。,分段合拢流水作业：,单件流水作业组织形式：,为适应精益造船中间产品的单件流水作业，劳动组织形式要按照系统/区域/类型/阶段来划分，如内业、外业、小组立
9、、大组立、管子、机装、船装、电装、内装、涂装等等。,用工制度：,实行一工多能的工位技能制度，便于劳动力合理使用，在组织单件流水作业的生产过程中合理调整劳动力和作业量，把浪费减到最低程度。,三、精益作业分解 （Lean Work Breakdown）,精益造船作业分解四要素：,作 业 系 统 作 业 区 域 作 业 类 型 作 业 阶 段,作业模型：,（1）系统造船模式： 按系统/类型/阶段进行分解，传统造船模式。 （2）区域造船模式： 按区域/类型/阶段进行分解，区域造船模式。 （3）精益造船模式： 统筹优化系统/区域/类型/阶段，精益化作业体制。 系统区域系统的作业分解。,中间产品导向型作业
10、体制：,合理安排生产节拍和作业量，精益化设计中间产品，组织均衡连续的单件流水作业，实现准时生产（JIT）。,作业任务包：,按不同的中间产品，把作业任务分解成作业任务包，以派工单形式分解到每天作业中去。一张派工单就是一个作业任务包，由一定的作业量和工时组成的。 工时代表一定的作业量，反映造船的生产价值，代表船厂的作业水平。,生产价值（PV）：,周期函数T,资源函数N,环境函数Q,最佳生产价值：,船体制造作业分解：,舾装作业分解：,涂装作业分解：,提高造船产量的两个途径：,（1）扩大投资，增加造船设施； （2）加快现有造船设施周转，提高造船设施利用率。,提高造船设施利用率：,投资强度越大的造船设施
11、占用的生产资源越多，产生的生产成本越高，就越需要加快周转利用效率。 （1）提高船台/船坞和码头利用效率，缩短船台/船坞和码头的建造周期。 （2）提高高跨利用效率，缩短分段制造的周期。,四、精益价值链分析 （Lean Value Chain）,精益造船作业组织和成本分解,第63页,造船作业区分：,造船作业区分成本分解：,船厂内部生产成本分析：,外部采购/协作成本分析：,重点作业区分成本分析：,（前五项）,重点作业区分成本分析：,（不含材料a ）,重点作业区分人工成本分析：,（前五项）,内场作业区分成本分解（例）：,造船技术价值分析：,不同船型成本分析：,1）系列标准船型； 2）船厂熟悉的新船型；
12、 3）船厂不熟悉的新船型。,五、精益计划管理 （Lean Shipbuilding Control）,精益造船计划管理体系 ：,均衡和不均衡作业流程对比：,设计与制造部门策划：,船舶大节点计划：,船体大合拢和分段制造计划：,（1）生产部门制定船体大合拢计划和分段制造计划； （2）作业者（系或工段）制定作业计划、物料计划和劳动力计划； （3）生产部门进行综合平衡，做到作业计划和物料计划的统一，作业计划与劳动力计划的统一； （4）汇总成全厂的年度和月度生产计划。,精益造船生产计划：,作业计划、物料计划和劳动力计划是公司的三大主体计划，公司的其它一切计划都是围绕这三大计划展开。如资金需求计划、设计出
13、图计划、人力资源计划，技术改造计划，设备维修计划，以及公司各部门的工作计划等等。,三大主体计划：,生产工时系数：,实动工时统计：,生产工时效率系数：,每日工时统计：,工时统计举例：,托盘管理：,六、造船精度管理 （Shipbuilding Accuracy Control）,造船精度管理定义：,用数理统计方法，对造船生产过程的加工误差和焊接热变形的尺寸进行监督、控制和改进，用补偿量（margin）代替余量（excess），减少造船加工、装配和焊接当中的无效劳动，从而改善造船生产设计、造船计划和造船工艺的水平，提高造船生产效率。,精度造船公差标准：,（1）最终船舶尺寸的公差标准，是规范和合同规定
14、的标准，必须满足。 （2）生产过程中的公差标准，要求各道工序的累积误差能够满足最终船舶尺寸的公差标准。 在满足最终船舶尺寸公差的前提下，生产过程中的公差标准水平要考虑如何提高生产效率和降低生产成本。,船体制造过程累积误差：,公差与作业基准：,6 管理：,如果船厂尺寸误差的 在上下公差范围内，表示有99.7%以上的加工尺寸精度符合公差要求。精度管理的最高水平是使 控制在上下公差范围内，美国GE公司的管理水平（即99.99966%合格）。,不实行造船精度管理，分段在装配焊接过程中会产生热变形、产生大量的间隙或错位，需要花费大量时间去修补。同时，对留有余量的结构部分还需要进行切割。这些工作大大延缓了
15、工程进度，使生产周期得不到保证。 通过造船精度管理，可以提高分段的制作精度，大大减少不必要的作业时间，提高作业效率。,（1）减少了无效劳动,造船精度较差的船体装配，一般都需要水平较高的有经验的高级技工来进行安装调整和定位。 实施精度造船后，各种部材、结构件和分段的尺寸精度提高了，船体装配成为简单的要素作业，大大降低了工人的熟练化程度，从而减少了作业时间，缩短了生产周期。,（2）降低了作业难度,造船尺寸精度提高了，有利于高效焊接设备的使用。 船体焊缝精度得到了控制与提高，使得高效焊接设备的使用成为可能。 高效焊接设备的使用提高了生产效率，反过来，又提高和稳定了焊接精度和质量。 反之，造船精度得不
16、到控制，高效焊接设备很难使用，或者使用了，效果不好。,（3）有利于高效焊接,实现造船精度管理后，船体的装配精度得到了明显的改进，各种间隙、余量和错位大大减少，船体结构内的应力分布趋于均匀，船体强度得到了强有力的保证。,（4）提高了产品质量,七、全员工厂管理 （Total Plant Control）,人人都是管理者：,全员工厂管理包括： 全员4S管理、全员精度管理、全员生产管理、全员成本管理、全员安全管理、全员质量管理和全员设备管理 ，等等。,（1）4S管理 （Four Ss）,4S管理图：,人与4S关系：,4S作用：,整理Seiri（Sort） 整顿Seiton（Stabilize） 清扫S
17、eiso（Shine） 清洁Seiketsu（Sustain）,4S管理工具：,（1）目视管理 （2）颜色管理 （3）摄影拍照 （4）4S检查表,4S检查表（例一）：,第128页,4S检查表（例二）,1.定义中间产品价值链（明确有价值生产 环节）； 2.取消无效工作环节（制定改进措施）； 3.制定新的价值流（重组价值链）； 4.由客户来拉动价值链（组织JIT生产）； 5.保证持续不断地改进（PDCA循环）。,4S管理是流程再造的工具：,4S管理是可视化管理：,可视化可以使所有问题表面化，问题可以得到充分暴露。 一个物品摆放整齐的工作场所，可以一目了然掌握生产现场情况。缺损物品或库存可以及时得到
18、补充，产品质量问题可以得到及时解决，不符合标准的工作状态可以及时得到纠正。 一个堆满物品的工作场所，许多问题被掩盖了。往往没有工作标准可以告诉人们应该怎么办，产品质量也往往需要专职检验。,“作业标准代表了现时作业的最高水平”。 “一项不好的作业标准，意味着标准的浪费。”,4S管理是标准化管理：,（2）安全管理 （Safety Control）,安全管理理念：,“人的生命与健康高于一切”； “安全是质量、成本、进度的保证” ； “安全作业环境创造高质量产品” 。,安全管理制度：,（1）领导负责制 （2）区域负责制 （3）会议制度 （4）巡回检查制度 （5）安全监督制度 （6）班组安全建设 （7）
19、安全管理规章,安全事故成因：,人和物，是两个最基本的安全管理对象，只有物的不安全状态和人的不安全行为发生作用时，才会发生安全事故。,安全对象管理：,（1）创造安全作业环境 （2）心理和生理安全预防 （3）重点项目管理 （4）事故对策会议 （5）危险经历报告 （6）设备点检制度,安全培训：,（1）危险预知训练 （2）日常培训 （3）进厂培训,（3）设备管理 （Facility Control）,全员设备管理要求：,谁使用谁维护，员工要熟悉设备、了解设备、正确使用设备，还要对所使用的设备进行日常的维护和点检工作。,全员设备管理方法 ：,（1）熟悉设备性能、使用方法 和安全操作规程 （2）明确设备操
20、作责任人 （3）制定设备保养要求,设备管理点检制度 ：,（1）建立设备点检制度 （2）问题设备整改 （3）点检注意事项 （4）点检计划,设备故障诊断技术 ：,（1）振动噪音诊断 （2）温度诊断 （3）油污染诊断 （4）润滑诊断 （5）腐蚀诊断 （6）气味诊断 （7）颜色诊断 （8）变形诊断,设备防冻防热 ：,（1）设备防冻工作 （2）设备防高温工作,全员工厂管理要点 ：,全员工厂管理是精益造船的典型特征，是推进精益造船的必然结果。 4S管理是全员工厂管理的基础性工作。 全员工厂管理起源于全面质量管理，同时又深化了全面质量管理的理论。 全员工厂管理谋求的是人与物的和谐运行。 全员工厂管理是以小博大。,总之，精益造船需要激励和动员全体员工，让工厂管理深化到船厂工作的每一个环节中去。只有全体员工的积极参与，在生产过程中自己发现问题，自己解决问题，精益造船的思想才能真正在船厂开花结果。,要实现变革是一件非常不容易的事情。因为，大多数人都希望稳定，不到迫不得已的时候，不会采取变革的手段。但是，在许多情况下，默守陈规、不思进取的态度是非常危险的，常常会导致彻底的失败。因此，中国造船要赶上世界一流水平，必须要不断变革。,谢 谢 ！,