基于MES系統的價值流分析在J產品上的應用研究

侯亞玲+李昌龍

摘 要：MES系統上線實現大量數據的采集，本文探索MES系統數據為價值流分析，精準引導實施改善提供數據支撐的方式，并總結基于MES系統數據的價值流分析方法與模板，設計MES系統報表。針對某產品在制多，周期長的問題，結合MES系統數據，開展價值流分析，運用作業時間測定、工位劃分等IE手法，對某產品的生產作業模式進行改善。運行期間將實際值與目標值進行對比分析，不斷優化調整，達到降低在制，縮短周期的目的。驗證了方法的可行性，具有一定的推廣性和應用價值。

關鍵詞：關鍵詞：MES系統；精準引導；價值流分析；精益改善

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1 緒論

1.1研究背景

市場需求正朝著多樣化、個性化的方向發展，要求制造企業實現多品種、小批量、短交貨期的生產模式，以快速響應市場，滿足客戶需求，提升核心競爭力。今年公司的精益目標是縮短主型產品生產周期，而J產品作為主型產品的核心部件，其生產周期直接影響到產品線的生產周期。故本文結合MES系統數據，利用價值流程圖工具對J開展分析，并進行改善，以縮短J產品生產周期。

1.2研究內容及意義

本文主要研究內容是利用價值流分析和MES系統對J產品生產模式進行優化改進，縮短J生產周期。本文根據產品-路徑PR分析法選取了一個產品族作為重點分析對象，通過MES系統以及現場實地收集產品數據，分析繪制J產品生產線的價值流現狀圖和未來圖，并對機J生產模式進行優化改進，降低在制，節拍化生產，縮短生產周期。探索精益生產與信息化的結合，利用MES系統收集的數據，為診斷改善提供數據支撐，開展價值流分析，并探索出價值流分析的模板和分析的方式，可在產品部推廣。

本文的研究意義一是探索MES系統輔助診斷分析的模式和基于MES系統的價值流分析方法；而是通過這套方法，降低在制，縮短生產周期。

2現狀及存在的問題

J產品要同時滿足各產品線的需求，種類多，工藝路線差異較大，產品的生產周期基本在4.5天以上，而產品的標準時間是270分鐘，生產周期是標準作業時間的8.5倍，周期偏長。因此，為了滿足快速響應，滿足客戶需求，提升核心競爭力的市場需求，快速交付的營銷需求，必須縮短J產品的生產周期。

3基于MES系統的價值流分析

3.1價值流現狀圖

3.1.1確定分析對象和屬性

產品種類多，批量小，工藝路線差異性大，要對J產線進行價值流分析，需要選取一個具有代表性的產品族進行分析。根據產量、工藝路線以及產品穩定性確定分析對象，JC產品線需求量大，產品相對穩定，故考慮作為價值流研究的目標。確定價值流分析目標之后，需求確定價值流屬性。針對J產線的生產特點，以及各工序的生產特點，選擇了以下9個屬性，作為此次價值流分析的主要屬性，分別是：作業時間、在制數量、等待數量、分段周期、合格率、 LOT大小、作業人數、班次。

3.1.2 生產數據收集

MES系統上線，實現生產數據的采集，包括開完工時間，LOT大小，缺陷數據，產品數量等數據，但這些數據獨立，分散的存在于系統中，不能支持診斷分析改善?；谠\斷改善的需求，設計MES系統報表，包括工序綜合效率報表，產品在制報表，分段周期報表以及LOT周期報表等，達到從MES系統提取數據的目的。

利用系統數據與生產實際數據對數據的準確性進行對比分析，發現數據問題，從執行管理、工序設置、報工終端等方面分析原因，并進行修正，盡可能讓系統數據反映生產實際情況。例如：利用系統在制差異與實際在制差異分析現場報工準確性的問題。

價值流分析數據來源如下表所示：

1.在制數據：來源于MES系統的產品在制報表，主要包括工序在制數量和工序等待數控；

2.時間數據：來源于MES系統工序綜合效率報表，主要包括分段周期，作業時間來源于現場；

3.質量數據：來源于MES系統工序綜合效率報表，主要包括合格率；

4.其他數據：LOT大小來源于MES系統，作業人數和班次來源現場。

3.1.3 繪制價值流現狀圖

根據MES系統中的數據以及現場收集的數據，繪制J產品產線價值流現狀圖。

3.2描繪未來圖

從現狀圖和未來圖對比分析發現，存在以下關鍵問題：

1、周期長

組裝周期和調試周期偏長，在數據指引下，經過現場診斷發現，主要原因是批量作業，各工序等待時間長，送條不均衡，導致調試周期長。

2、在制多

現狀圖中的在制數是28.3，未來圖在制是14，存在很大的差距，尤其是調試在制量較大，經分析主要原因是送條不均衡，加之調試能力瓶頸，待調產品多，在制高。

因此有以下問題急需解決：

1、固定流轉批量，縮短各工序間的等待時間；

2、節拍化產出，均衡送調，縮短調試前的等待時間；

實施改善后，第一階段預期可實現的目標：

1、周期縮短至3.5天；

2、控制在制18個以內。

4 改善與實施

4.1方案制定

J產品的產能需求比較均衡，故考慮現將J產品的生產模式固化，根據J產品的需求進行節拍化生產。制作數據收集表，收集產品作業時間數據，繪制產品工藝路流程圖。

產能需求：5月份需生產J產品272個。

上班時間：5月份上班24天，不加班6.5小時，加班9.5小時，其中12天加班，12天不加班，平均每天8小時的有效工作時間。

節拍：考慮到插接布線后需要對比檢查以及與整柜的配套性，故以2個產品為一個批次進行流轉，節拍時間是80分鐘/2個。

制定節拍化生產方案，線平衡率為87.29%。

4.2方案評估及風險預測

1、計劃的均衡性對生產線的沖擊比較大，將直接影響到生產線的穩定，在生產任務重的情況下，員工會為了提高效率而改善設定的作業模式，直接影響產線的穩定運行。

2、物料配送的齊套性直接影響到生產的持續生產。

3、調試能力瓶頸，調試臺資源有限，不能完全按照相同的節拍產出，存在在制等待，需要通過倒班完成調試，影響生產的連續性和暢通性。

4、多能工缺乏，生產線被分割成由組裝人員、布線人員和過程檢人員共同完成，他們之間溝通的及時性和配合的緊密性很大程度上影響了工位間的銜接和整條生產線的穩定。

5、生產小組同時承擔其他產品的生產任務，存在資源共用，且部分員工需要承擔多個工位的作業，這在一定程序上會影響到整條生產線的順暢性。

6、由于設備、場地等其他因素，各工位之間的距離較大，導致生產的節拍強不是很明顯，員工沒有受到強節拍的影響，存在物流和信息流傳遞不及時的問題。

7、員工對生產組織模式、作業方式改變存在較大的抵觸情緒，對生產線的推動造成很大的障礙，而且實施效果的不理想會阻礙生產線的推行。

4.3實施過程優化及調整

方案在推行過程中存在很大的阻力，尤其是部分員工存在抵觸情緒，通過不斷的與他們溝通交流，了解他們的心理，對它們進行詳細的解釋說明，以班長在整個過程中的重視，堅持對員工進行開導和說服，最終啟動該方案。

方案實施過程中，每周從MES系統中取出J產品周期數據，進行對比分析，同時從系統中取數進行價值流分析，暴露出方案運行過程中存在的問題，輸出價值分析報告，不斷進行優化改進。

4.4實施效果驗證

從MES系統取數，改善后產品生產周期明顯縮短，生產周期由原來的4.72天縮短到3.29天，周期縮短1.43天，縮短了30.3%，在制由改善前的28.3減少到21.3個，減少了10.6%。

5 結語

本文以J產品為研究對象，探索精益生產如何與信息化融合，設計系統報表，利用MES系統采集的數據支撐價值流分析?；趦r值流現狀圖和未來圖，運用IE手法進行改善，建立節拍化生產方案，成功降低產品在制，縮短產品生產周期。探索出基于MES系統的價值流分析模版和方法，具有一定推廣意義和應用價值。