基于精益管理的离散型制造企业项目管理模式建设研究

2024-08-21 00:00:00李秉海
今日财富 2024年24期

本文以H集团公司为例,分析了离散型制造企业项目管理面临的独特挑战,探讨了该公司在项目管理中应用精益管理方法的阶段性摸索实践,在此基础上构建了适合离散型制造企业的精益项目管理模式,从而为提升这类企业的项目管理水平提供参考。研究显示,精益项目管理模式可以有效提高离散型制造企业的项目效率和质量。

随着市场环境的快速变化,制造企业面临的不确定性和复杂性日益增加,如何应对多品种小批量生产的挑战,是离散型制造企业亟待解决的难题。与流水线生产不同,离散型生产强调产品定制化,小批量多品种使得生产过程管理难度加大,同时交付期压力增大,质量控制的难度也较大。因此,构建适合离散型制造企业的精益项目管理模式,以提高项目实施的标准化、效率和质量,是本文的研究内容。

一、H集团公司发展历程

H集团公司成立于1958年,60多年来始终致力于工业汽轮机的研发和制造,产品广泛应用于石油化工、电站等领域。该公司通过消化、吸收及再创新,打破了跨国公司的技术垄断,工业汽轮机核心技术达到了国际先进水平,是工业汽轮机领军企业。H集团公司先后荣获国家科技进步奖等诸多荣誉,为国家基础装备国产化及工业化进程作出了杰出贡献。该公司是国内领先的大型装备制造企业之一,在离散型项目管理方面具有代表性。

二、离散型制造企业在项目管理中面临的独特挑战

(一)生产计划和组织难度大

离散型制造企业的市场特征是多品种、小批量、个性化定制。这导致企业很难形成高效率的批量生产方式。其生产计划需要面对频繁变化的产品结构与订单需求,进行动态调整,因此计划难度大。例如H集团公司采取的是面向订单的量体裁衣式的生产制造模式。在具体生产组织上,多品种小批量会导致生产线需要频繁转换,工件装夹调试与人员岗位轮换增加,生产排程复杂。同时个性化订单模式要求有大量物料和任务的中间调度与转运,这增加了生产的不确定性。这些都给生产组织的流程稳定性与协同性带来了很大障碍。如果生产组织效率低下,就会导致产能利用不足、制造周期延长、交付期拖延的后果。所以构建一个能提高生产计划执行效率与精准度的管理模式,是提升离散型制造企业项目绩效的重中之重。

(二)材料和任务调度复杂

离散型制造企业需要面对成百上千种原材料、组件的采购与调度。不同种类、不同批次的物料之间存在复杂的替代关系,这给材料需求计划与仓储管理带来了极大难度。同时,多品种小批量生产要求频繁地对人员、设备、工装进行改组和任务调度,生产进程复杂多变。例如H集团公司的汽轮机产品从主机到辅助系统包含上万个零部件,这些部件的处理、加工、装配、检测等工序需要精密组织,否则易生混乱。如果材料调度与任务排序没有明确规范和科学依据,就会出现资源囤积或等待现象,导致制造过程中的不必要停顿与延误。这直接影响了生产效率和交付期。因此建立精益的材料和任务调度体系,实现拉动式生产,是离散型制造企业获得项目管理效能的重要途径。这需要在实施标准化作业、信息化调度的基础上,充分运用精益方法论指导材料和任务的整体优化。

(三)质量控制负担重

离散型制造企业产品类别多、工序复杂、质量特性复杂多变,这给质量过程控制和质量检测带来了巨大挑战。例如H集团公司生产的汽轮机既包含精密加工件,也有大型转子、汽轮壳体等大部件,从毛坯到成品的质量把控极为复杂。与标准化大批量生产不同,小批量生产很难积累足够的数据,以支持全面的统计质量控制。同时,多品种生产中人员、设备、工装的频繁切换也增加了质量风险,制程不稳定直接影响了产品质量的一致性。此外,离散型生产的管理者和操作者对产品工艺不够熟悉,也容易造成质量缺陷。质量问题的后果不仅是返工和报废损失,更多情况下会延误项目进度、影响交付期。因此,离散型制造企业必须从加强全员培训、实施标准化作业、建立质量风险预警机制等方面入手,构建全方位的质量管理体系,把质量控制理念贯穿项目全生命周期,并与精益方法论深度结合,从而提升质量管理效能。具体来说,应用QC小集团、六西格玛质量管理等方法,实施全员参与的质量改进,做到源头预防、过程控制和终检结合,从而有效降低质量风险,提高产品合格率。

三、H集团公司的精益项目管理摸索实践

(一)价值流分析

价值流分析是精益生产的基础工具,通过绘制项目执行全过程的物料和信息的流动,识别非增值活动。这是实现精益项目管理的第一步。H集团公司在定制化汽轮机制造项目中广泛采用了价值流分析法。该公司精益团队首先深入生产一线,观察项目实施的全流程,描绘出从询价、订货到最终交付的详细流程图。同时在此基础上计算非增值操作所占比例,从而发现存在等待、返工、不必要运输等浪费。例如,物料的多次暂存与不合理的搬运路线,导致物流路径较多都在50米以上,较多部件与半成品的无效周转时间长达90%。再如,工艺文件审核的层级过多,平均审批用时长达2周。通过进一步的定量分析,确定了设计变更和设备故障是制造过程中最大的瓶颈约束,严重拖延了项目进度。

其次,针对识别出的这些浪费,H集团公司从以下几个方面提出了改进对策:1.优化生产布局和物流路径,减少不必要搬运;2.建立工艺溯源体系,减少设计变更;3.推行设备全面生产维护TPM,减少突发故障;4.简化审批工作流程,提高文件审核效率。这些改进举措的实施,提升了项目执行过程中的增值比例,从而提高了汽轮机交付项目的质量、成本与进度的控制力。这充分说明价值流分析法对发现和消除项目实施过程中的浪费具有重要作用,是进行精益项目管理的有效工具。

(二)5S经营场所组织

5S经营场所组织是精益生产体系的基础,通过整理、整顿、清扫、清洁以及素养的培养,创造项目部门高效的工作环境与秩序的运行机制。H集团公司坚持将5S经营作为日常持续推进的工作方法,广泛应用于制造项目执行过程。首先,在项目车间建立明确的作业区、物料区和成品区,使用标线、标牌、流程图进行标准化的作业指引;其次,开展大规模的清理活动,淘汰落后设备、隔离待修设备,压缩无效物料与工装,腾出运作空间;再次,强化现场规范和卫生的维护,包括地面清扫、机器打蜡、工装布置等,并在项目间设置相互学习示范区,进行定期评比;最后,建立巡视制度。组织管理层定期和不定期检查现场状况,并将5S结果与项目绩效评价挂钩。

通过实施5S经营场所组织,H集团公司在超大型汽轮机项目的制造过程中,车间的面积利用率从60%提高到80%以上、总装车间的产品转运距离平均缩短35%、机加工间的设备调试效率提高了29%。这些改进成果有力地促进了项目进度的推进、成本的控制和质量的提升。由此可见,5S经营是确保制造项目精益施工的基础,也是不断提高项目执行效能的必要手段。

(三)项目进度看板控制

项目进度实时监控和动态调节是确保交付期的重要环节。传统的进度表信息量大、更新不及时,而看板控制法为此提供了视觉化的解决方案。H集团公司在超大型汽轮机项目的执行过程中,采用简单直接的看板形式,实时展示项目的关键节点进度和存在的风险。具体来说,在项目部车间设置会议区域,围以白板或电子屏设立本周工作进展展示区、问题任务展示区和整改措施展示区三个部分。项目经理每日更新关键工序的完成状态,突出最后期限任务,并标识出存在质量、进度风险的任务节点。负责人需要在看板上明确阐述解决的对策和计划,以供全员监督。除日常更新外,项目小组还定期召开对标会,集中解决展示区的各类问题。这一简单有效的看板视觉化控制手段,极大地增强了项目进度与风险状态的透明度。它使得全员更清楚工作重点,管理者可以快速指导资源调度与协调,从而促使问题得以尽早发现,并快速响应和解决问题,避免了项目计划的大幅调整。

通过看板形式的动态过程控制,H集团公司有效缩短了超大型项目的实际工期,汽轮机交货期平均缩短1.5个月以上。项目进度看板的应用提高了执行的敏捷性和效率性,是实施精益项目管理的范例。

(四)质量小组活动

质量小组活动是精益项目管理中的一项重要内容,它充分调动了团队成员参与质量过程控制和持续改进的积极性,从而构建了全员参与的质量文化氛围。H集团公司将质量小组活动贯穿于超大型汽轮机制造项目始终。在项目启动前,组建项目质量改进小组,选拔具有丰富经验的技术能手与新进员工共同参与。同时,通过开展质量知识培训,确立了“预防为主、控制是手段”的质量方针和“全员责任、持续改进”的质量理念。在项目实施中,小组组织成员深入生产线开展质量巡查,发掘过程质量风险,并集思广益提出防范对策。对2rkTTJZ4IN//R9dDgTlb7A==新发生的质量问题进行事实调查和原因分析,从而找出根本原因,并提出改进措施。在项目最终交付阶段,质量小组测算不合格品数量和损耗成本,并总结成功经验和教训,从而为后续项目质量管控提供参考。

通过开展质量小组进驻活动,H集团公司汽轮机制造项目的过程质量风险识别率大幅提高。该公司制定的一次试车合格率、汽缸焊接合格率、转子加工合格率、开箱完好率等逐年提升,2023年所有指标均合格。这充分证明质量小组在提升团队凝聚力、培育质量文化氛围、实现全员参与以及持续质量控制与改进中发挥着重要作用。

四、精益项目管理模式的建设

(一)利益相关方分析:明确项目目标价值

在项目启动前,需要通过深入调研,明确客户与内部各利益相关方的需求。从客户角度判断项目产品的功能、性能、成本是否符合预期,研发、采购、生产等部门的意见是否充分考虑。在收集需求的基础上,进行全面的目标分析,以确定产品、质量、成本、交付、战略定位等方面的管理目标。这些目标要和团队成员充分沟通,达成共识,并进行科学的项目规划,作为后续执行与控制的基础。这可以明确最终的交付价值,并指导精益生产。

(二)精益流程再造:消除七大浪费

基于前期的流程分析,发现制造过程中大量非增值的浪费,如过度生产、库存积压、重复搬运、不合理的生产顺序、修正与返工等。这些浪费严重降低了流程的效能。因此需要进行细致的精益流程再造,简化非增值操作,打通价值流。重构后实现连续流动的生产线,高效运行。精益生产线要充分考虑拉动原则,平衡各工序的节拍速度,实现连续稳定的产出。

(三)拉动式进度控制:防止资源冲突

离散型制造中,各项任务之间存在复杂的交互关系。为了有效防止项目进度延误和资源冲突,需要运用拉动式进度控制机制。首先,细分重要工序的时间关系,确定关键链,并设置时间缓冲;其次,制定工作流程网络图,明确各节点的依赖关系和最迟开始时间;最后,对所有的工作包进行严格的时间管理,以确保按照事先规划的顺序执行,没有逾期,从而保证关键链的顺畅运行。这可以避免资源抢占和新生的紧迫性任务延误项目进程。

(四)全员参与质量管理

构建全员参与的质量管理体系,是实现精益项目管理的重要举措。首先,从文化层面增强员工的质量意识,使质量理念深入人心。同时,加强质量管理方面的教育培训,提高全员的专业水平;其次,在项目实施过程中,鼓励员工积极提出质量改进措施,并将这些想法转化为现实行动;再次,建立质量责任制。实行质量考核,树立典型,形成比较好的群体激励机制;最后,利用信息化手段收集质量数据,建立质量分析模型,使质量管理向预测、预警和精益方向转变。只有每一位参与项目的员工都主动承担起质量责任,积极参与质量管理与改进,并持续推动质量文化建设,才能实现项目质量目标,从而实现精益转型。

结语:

本文通过案例研究和理论探讨,构建了面向离散型制造企业的精益项目管理模式,并在实践中验证了其效果。该模式融合了精益生产的过程控制理念与项目管理的专业方法,将二者有机结合,使项目目标、计划、资源、成本、进度、质量等要素得到全方位控制。它为实现离散型制造企业的交付质量、效率与绩效提供了系统性的改进途径。当然,精益项目管理模式与先进制造技术的深度融合仍有很大潜力。特别是在新一代信息技术如工业互联网、数字孪生的支撑下,智能制造与精益生产可实现深度协同,从而带来更大的增效。因此需要持续探索精益项目管理与数字化、智能化转型的结合路径,这也将是工业工程领域的重要研究方向。