精益企业与六西格玛设计

第三篇精益企业与六西格玛设计太钢六西格玛管理培训-第3篇设计第九章精益企业精益生产概述精益工具全面生产维护精益六西格玛第十章六西格玛设计六西格玛设计概述质量功能展开系统设计静态参数设计和容差设计面向X的设计主要内容第九章精益企业精益生产概述精益生产是从顾客角度研究价值流的增值，致力降低成本，提高流程速度，以最大限度的满足顾客。精益生产几个关键特点：①注重浪费与流程的时间效率②它是以价值、流动为核心的生产系统，其生产是动态的过程，使产品在整个过程中流动。③低库存和JIT交付。④赋予员工权利和跨职能的团队⑤平稳生产——达到能力平衡以及所有的生产操作同步化，能够和产品的顾客需求准确、灵活的匹配。精益生产概述精益生产系统综合大多种制造管理、现场管理的理论和方法，它是现代工业工程。精益生产约束理论快速换模准时生产与看板目视管理与5S全面生产维护防错设计源头检验与质量现代工业生产理论和方法供应链管理顾客导向精益生产体系•精益的基本观点：•价值：确定产品的价值•价值流：确定产品的价值流•流动：产品价值流的流动•拉动：顾客拉动价值•完美：追求完美精益生产概述•价值：•精益思想的关键出发点就是“价值”•价值由顾客定义•制造者并不真正为顾客创造价值。•价值观指导企业的行为，精益思想认为产品不到用户手上就不存在价值。精益生产概述•价值流•价值流是指从原材料转变成为成品并给它赋予价值的全部活动。这些活动包括：从概念设计到产品设计，工艺设计，再到投产的技术过程，从订单处理、计划到送货的信息过程和从原材料到产品的物质转换过程，以及产品全生命周期的支持和服务过程。精益思想识别价值流的含义是在价值流中找到哪些是真正增值的活动，哪些是可以立即去掉的不增值活动。精益思想将所有业务过程中消耗了资源而不增值的活动叫做浪费。识别价值流就是发现浪费和消灭浪费。精益生产概述•流动•如果正确地确定价值是精益思想的基本观点，识别价值流是精益思想的准备和入门的话，“流动”和“拉动”则是精益思想实现价值的中坚。精益思想要求创造价值的各个活动（步骤）流动起来，强调的是不间断地“流动”。•当然，使价值流流动起来，必须具备必要的环境条件。这些条件是：•⑴过失、废品和返工都造成过程的中断、回流。实现连续的流动要求每个过程和每个产品都是正确的。•⑵环境、设备的完好性是流动的保证。5S、全面生产性维护（TPM）都是价值流动的前提条件。•⑶系统地进行流程设计和能力规划，避免瓶颈造成的阻塞。精益生产概述•拉动•“拉动”就是按客户的需求投入和产出，使用户精确地在他们需要的时间得到需要的东西。实行拉动以后用户或制造的下游就像在超市的货架上取到他们所需要的东西一样，而不是把用户不太想要的产品强行推给用户。•拉动原则更深远的意义在于企业具备了当用户一旦需要，就能立即进行设计、计划和制造出用户真正需要的产品的能力，直接按用户的实际需要进行生产。•实现拉动的方法是实行JIT生产和顺畅生产，采用单元布置，对原有的制造流程进行改造。精益生产概述•完美•奇迹的出现是由于上述4个原则相互作用的结果。改进的结果必然是价值流动速度显著地加快。这样就必须不断地用价值流分析方法找出更隐藏的浪费，做进一步的改进。这样的良性循环成为趋于完美的过程。•完美是难以达到的，但对尽善尽美的持续追求，将造就一个永远充满活力、不断进步的企业。精益生产概述•节拍时间：•节拍时间等同于需求率时间，它对于一个连续流动生产的生产线是非常重要的。•节拍时间的定义：按照顾客需求进行生产所需要的时间•节拍时间=每时间段静操作时间/每时间段顾客需求•例如：一只有白班的生产线，每天生产8小时，上午和下午各休息10分钟，中餐时间为30分钟，顾客每月工作日为20天，每月需要6000件产品，请计算此生产线的节拍时间？（答案：1.43分钟）精益生产概述非增值活动•非增值活动属于浪费，是过程中存在的浪费的另一种叫法。工业中的七大浪费：•过度生产•库存•返工/次品•动作•加工•等待•运输精益生产概述精益工具•精益工具包括：•目视管理•防错设计•标准化工作•快速换模目视管理目视管理的目的：•使问题直观化•协助工人及管理层与工作现场直接接触。•明确改进目标例如：生产状态板和计划板就是目视管理的两个示例精益工具目视管理实际应用：•看板系统在工厂现场提供材料控制，看板卡对生产及系统的流动进行控制•工具板是对工位上所需工具的设计展示•生产状态和计划板……目视管理使管理层和员工一眼就了解现场的状态，当前情况及进展，任何人都可以看到问题的存在。目视管理着重于制定及展示改进目标精益工具防错设计（最初被称为防傻装置）原则：•以全数检查代替抽样检查•以设备检查代替人工检查对于由人来进行的各种作业，消除所有失误是不可能的，不注意到失误是无法避免的。但是如果在故障发生前采取反馈和措施时，则失误不会转变为缺陷。精益工具常见的三类防差错装置：•限制式——定位销、限位开关、异性接口、互锁或自锁均属此类。•警告式——报警器•助记时——计数器、检查表等，安清单逐项核对。防错设计的种类：•有型防错，如电饭煲。微波炉等•有序防错：将易错和易漏的工序优先进行•编组和计算式：条码扫描•信息加强：前后工序信息沟通。精益工具标准化工作：什么是标准化？•标准化是制定标准并遵守的活动。•实例一：全国插座、插头•实例二：单位的基准，℃＄％精益工具•标准作业法确定了：•节拍时间•人机界面•产品流动•维护程序•路线精益工具快速换模（SMED）：•SMED即一分钟换模的缩写，就是将一个近四小时的时间非常长的设置更换缩短至三分钟。•一分钟换模并不是指字面上的要求在短短一分钟内完成模具的更换或工具的更换，它仅指要达到以个位数的时间完成模具的更换，9分钟或更少的换模时间也可以被认为达到的一分钟换模。精益工具换模时间：从上一个产品生产结束到下一个合格产品生产出来并达到设计速度的时间。①为什么换模要化很长时间？•混淆了内部和外部的换模操作。•内部操作：必须在机器停止时进行的操作。•外部操作：可以在设备运转时进行的操作。•很多设备是可以在设备运转时操作的，可实际上是在停车时进行的。②换模工作没有进行优化•没有制定合理的标准——谁人何时做什么•没有进行平行作业•工具部件远离作业现场，难以找到•很多部件需要装配•有很多困难的设置，需要进行调整。精益工具•内部时间：只有当机器停下来才能进行的操作所需要的时间•外部时间：可以在机器运行的情况下进行的操作所需要的时间。•要想实现快速换模，尽量减少内部时间。精益工具全面生产维护全面生产维护：是由团队活动引导的，公司上至最高管理层下至现场员工的参与，操作工的自动维护，推行机器寿命期内生产维护系统，努力使设备效率最大化。全面生产维护的“全面”包括：—全面致力于追求效益—全面维护系统—员工全面参与影响设备效率的“六大损失”：•设备故障•调整与调试•设备闲置与小停顿•设备速度减慢•过程缺陷•产出减少全面生产维护•全面生产维护指标：设备综合效率=时间开动率×性能开动率×质量合格率时间开动率=运行时间/负荷时间=（负荷时间-停机时间）/负荷时间负荷时间=每班可用时间－计划停机时间运行时间=负荷时间－非计划停机时间性能开动率=速度开动率×净开动率速度开动率=理论节拍/实际节拍净开动时间=（加工量×实际节拍）/运行时间全面生产维护精益六西格玛•精益六西格玛的必要性：•要求在短时间内有大幅度的改善整个流程•单靠精益生产统计工具不足•单靠六西格玛统计方法很难大幅度地提高速度和效率•精益六西格玛的原则•减少附加值阶段之间的不必要的浪费时间，从而缩短整体时间•对整个流程中造成顾客不满的原因和引起时间迟延最长的地方进行集中改善。第十章六西格玛设计（DFSS）学习目的：完成此章节后，学员将能够：为什么我们需要进行“6Sigma设计”描述“6Sigma设计”系统方法了解DFSS中用到的工具为什么需要6Sigma设计•20-80准则:只有约20%的缺陷来自于制造,而80%来自设计.•改善产品质量的最大机会来自设计/研发过程生产缺陷70-80%与设计有关的质量问题为什么需要6Sigma设计•DMAIC无法生产出6Sigma产品•6Sigma设计（DFSS)是达到公司目标的唯一途径•当你撞墙的时候从DMAIC转向DFSS3Sigma需要DFSS6Sigma5Sigma障碍6Sigma设计（DFSS）定义•一个能够使我们设计出符合或超出客户期望的产品/过程，生产出6Sigma水平的产品的简单的，系统化的方法。–推出市场时间–性能–数量–成本–稳健性•DFSS方法是改善现有的设计模式,而不是替代它.6Sigma设计过程DFSS有不同的模式,广为人知的是IDOV模式.IDOV代表Identify识别Design设计Optimize优化Validate验证IDOV–识别识别：识别并定义客户和规格(CTQ)常用工具:质量功能展开(QFD)/失效模式和效果分析(FMEA）任务：•识别客户•识别客户规定的产品要求•转化为产品技术要求确定关键质量因素IDOV–设计设计:建立符合要求的设计;将客户的CTQ转换为功能要求和不同的解决方案常用工具:质量功能展开/风险评估/实验设计/模拟任务：•概念设计•识别潜在风险•确认每个CTQ的关键设计参数•确认转换函数(即设计参数和每个CTQ之间的数学关系)优化：以制程能力和缺陷目标为前提优化设计;使用先进的统计工具和模式预测并优化设计和性能。常用工具:进阶的DOE,过程能力分析,统计公差,蒙特卡罗模拟，稳健设计。任务：•评估制程能力，实现关键设计参数，并确保不超出CTQ界限要求•通过将CTQ对KPIV的敏感度减至最低来优化设计•确定公差•预估Sigma和成本•若Sigma和成本达不到要求,进行审查和平衡IDOV–优化验证：验证预测;确保设计能满足客户CTQ要求常用工具:加速测试/可靠性/风险评估•检验•评估性能可靠性风险•设计评审•向制造商和供应商反馈要求IDOV–验证其他DFSS模式1、DMADV模式–Define识别目标和客户(内部和外部)要求.–Measure测量并确定客户需求和规格.–Analyze分析过程以达到满足客户需求.–Design设计过程以满足客户要求–Verify验证设计表现及满足客户要求的能力2、DMADOV模式-Design设计-Measure测量-Analyze分析-Design设计-Optimize优化-Verify验证DMADV方法的修订模式为DMADOV3、DCCDI模式–Define定义项目目标–Customer客户分析–Concept概念建立,审查,选择–Design设计–Implementation实施其他DFSS模式六西格玛设计工具介绍质量功能展开系统设计静态参数设计及容差设计面向X的设计质量功能展开（QFD）•质量功能展开：是把顾客对产品的需求进行多层次的演绎分析，转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求、工艺要求的质量工程工具，用来指导产品的稳健设计和质量保证。•QFD体现了以市场为导向，以顾客要求为产品开发唯一依据的指导思想。•QFD初期主要用于产品设计和生产质量保证，但现在广泛的在管理、服务领域应用。QFD怎样发挥作用设计要求质量屋1#顾客要求零件特性质量屋2#设计要求工艺要求质量屋3#零件特性生产要求质量屋4#工艺要求产品规划零部件展开工艺计划生产计划四级质量屋QFD的基本形式就是用“质量屋”的形式质量屋基本结构2531有多重要476重要度图案1、左墙：顾客需求及重要度2、天花板：工程措施3、房间：顾客需求与质量特性的关系矩阵4、地板：工程措施指标及重要度5、屋顶：各质量特性间的相关矩阵6、右墙：市场竞争能力矩阵7、地下室：技术竞争能力评估矩阵系统设计•系统设计主要应用于IDDOV的定义（D）和研发（D）阶段。•本节着重介绍TRIZ理论。•TRIZ的含义是解决创造性问题的理论。TRIZ基本思想1、TRIZ方法认为，大量的发明面临的基本问题和矛盾是相同的，只是技术领域不同而已。2、TRIZ的技术系统：TRIZ方法认为