精益之模 節(jié)能之范
——清華大學(xué)“模范工廠”采訪記
來源：中國質(zhì)量報 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/小時高速動車組速度的開創(chuàng)者。”
“移動式起重機單位面積產(chǎn)出的集約化達(dá)到世界最高水平。”
中國制造業(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)部究竟長得什么樣，其建造又體現(xiàn)了怎樣的理念和品牌價值呢？本刊近日組織系列報道，對三家頗有特色的中國好工廠一探究竟，從今天起陸續(xù)刊出相關(guān)報道。
“統(tǒng)計表明，對于生產(chǎn)系統(tǒng)來說，通過管理手段對于能耗的節(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公司麥肯錫合作建立的“中國模范工廠”正式啟用，這個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，同時也是全球第一個把“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)工程系實驗室副主任、高級工程師王曉芳走訪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。
穿過一間類似于會議室的課堂，模范工廠就呈現(xiàn)在記者眼前。這座工廠由機加工生產(chǎn)線、離散裝配生產(chǎn)線和連續(xù)流(茶飲料)生產(chǎn)線構(gòu)成，既可以體現(xiàn)勞動密集型、資本密集型及連續(xù)流程類行業(yè)的生產(chǎn)特點，還適用于從汽車及其零部件、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)和物流管理等運營主題的模擬學(xué)習(xí)。用王曉芳的話說，這既是實境式的學(xué)習(xí)平臺，又可以把通過精益和綠色運營理念得出的研究成果付諸實踐。
在模范工廠的最南側(cè)，是一條由十幾個大型金屬設(shè)備和錯綜管線組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。這條是茶飲料生產(chǎn)線，從最初的自來水存水處理到飲料成品灌裝，一共要經(jīng)過水處理、萃取、過濾、去除茶奶酪、調(diào)配、研磨、滅菌等十幾道工序。這條生產(chǎn)線的與眾不同之處就在于可控的流程轉(zhuǎn)換板，還有每個設(shè)備旁邊的計量裝置。
高溫加熱時的水蒸氣溫度大約在120℃，萃取過程的溫度大約是50℃，冷卻去除茶奶酪時的溫度是5℃，如此大幅度的溫度變化，毫無疑問會存在節(jié)能的空間。這時候計量設(shè)備就派上了用場，工廠管理者就可以通過轉(zhuǎn)換板變換各種不同熱交換模式的生產(chǎn)流程，然后觀察計量設(shè)備的數(shù)值，計算出最節(jié)能的方式。
在連續(xù)流生產(chǎn)線的對面，就是模范工廠的機加工生產(chǎn)線和離散裝配生產(chǎn)線。“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U型的小型裝配車間對記者說，“如果是一字型或者L型的生產(chǎn)線布局，在勞動密集型的工廠內(nèi)，人員的走動距離會比較大，相應(yīng)的效率就會降低，通過U型的生產(chǎn)布局，能夠?qū)⒃拘枰?個工人才能完成的工作，減少到兩個人，而且相應(yīng)的合格品的產(chǎn)出率和工人的負(fù)擔(dān)都不會有太大變化。”
“怎么還有超市啊？”剛從U型的裝配車間轉(zhuǎn)出來，記者就被一個打著“超市”字樣的柜臺給弄得一頭霧水。“原來，這也是精益生產(chǎn)中常用的一個概念。“超市”的名字背后還有一段故事：制造業(yè)工廠的流水線，尤其是像汽車裝配生產(chǎn)線，往往需要成千上萬的零配件，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)場進(jìn)行裝配，又如何保證庫存充足，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充什么，拿去產(chǎn)品的人也不會有任何混亂。于是，這個理念就被借鑒了過來，所以在這座工廠中，每個物品都有一個貨位通道，工人可以通過特有的標(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)行補充。
“安全問題，成本，交貨期，良品率，投訴次數(shù)……”距離離散裝配生產(chǎn)線不遠(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)的各項指標(biāo)。王曉芳告訴記者，通過看板可以將企業(yè)每一天的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)都可視化，“員工一進(jìn)到車間就了解到當(dāng)前的所有生產(chǎn)狀態(tài)，有什么問題也會很明顯的暴露出來，這對于當(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，這個工廠的特點之一就是每條生產(chǎn)線上，都自主開發(fā)了一個看板系統(tǒng)，而且這個系統(tǒng)是逆向的，從市場需求到最終產(chǎn)品的裝配，再到庫存，再到機加工，通過市場需求的需求看板把整個生產(chǎn)給驅(qū)動起來了，這樣既保證了庫存降低到最低，也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量達(dá)到一個穩(wěn)定的水平，而且工人的勞動強度也不會提升太大。
王曉芳說，大型設(shè)備在更換產(chǎn)品的時候會產(chǎn)生浪費，比如磨具等都需要更換，這更換的過程一般都需要一兩天的時間，無形中就造成了機械設(shè)備的閑置浪費，那么如何設(shè)計一個比較好的方案，將安裝設(shè)備在外圍就調(diào)試好，讓整個更換過程在短時間內(nèi)就完成，這就是精益生產(chǎn)要解決的問題。
“最近幾年國內(nèi)GDP增幅下降，人力、物流成本日益增加，對企業(yè)的運營帶來了很大的影響，于是精益生產(chǎn)獲得了廣泛的認(rèn)同。”張智海告訴記者，中國制造業(yè)要保持優(yōu)勢，提高盈利能力，就要努力提高企業(yè)運營水平，提高效率，而根據(jù)麥肯錫全球的實踐證明，通過管理和運營水平的提高，可對傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行提升，使整體運營成本降低15%至30%，而此也正是這座模范工廠所體現(xiàn)出的理念。
