湖北2014企業管理創新成果之一

信息來源: 《企業與企業家》 責任編輯:宋克杰 2015-05-04 08:38

航天企業多型號研制與批產并行生產管理(一等獎)

湖北三江航天江河化工科技有限公司


中國航天科工集團第六研究院八六一○廠,又名“湖北三江航天江河化工科技有限公司”,現有員工1000余人,各類專業技術人員450余人,中高級專業技術人才160多名。主要承擔復合固體推進劑配方研制、推進劑裝藥生產、型號發動機總裝測試、地面靜止試驗和某型號戰斗部總裝、試驗等任務,擁有國內一流大型混合設備及裝藥生產線,先進的無損檢查系統、高空模擬試車臺、九分力試車臺及較大規模的航天型號火工品生產能力,先后參與完成了50多種型號的研制與生產任務,獲國家科學技術進步獎特等獎,國家一級保密資格單位、湖北省級最佳文明單位、高新技術企業。

一、航天企業多型號研制與批產并行生產管理實施背景

(一)適應航天武器裝備任務的需要

“十一五”以來,隨著航天武器裝備研制批產量較“十五”期間激增,形成了“多型號研制與生產交叉并行”的格局,企業承擔的武器裝備型號研制與生產任務穩步增長。國家利益高于一切,航天武器裝備的需求成為國家意志,航天武器裝備研制生產任務就是政治任務,不折不扣完成任務才是硬道理。由于企業的科研生產任務增長,組織生產和生產管控難度極大,擺在面前的一個突出矛盾就是在同一生產線上、人力資源有限的條件下,在安全、質量、保密風險大、生產過程不可逆性的環境中,以及生產批量批次間變化大、研制型號狀態調整、各類任務時間節點緊的形勢下,必須完成數十種研制型號、批產型號、協外產品交叉并重的科研生產任務。因此,企業必須改變過去的組織生產和管控方式,創新生產管理模式,根據現有生產條件,充分調動現有生產資源要素的最大功效,提高企業組織生產能力,圓滿完成任務指標,才能適應航天型號裝備任務的需要。

(二)實現企業“三個轉變”促進戰略落地的需要

企業制定了“打造國內一流固體火箭推進劑裝藥大型一流企業”的發展戰略,為促進戰略落地,制定了“三個轉變”(從計劃生產型向研制生產型轉變,從計劃任務生產型向協外業務拓展型轉變,從傳統常規型號向‘高精尖’型號轉變)的發展途徑。而實現三個轉變,要求企業必須改變原有以少量研制為輔、批生產為主的生產管控模式,以提升企業科研生產核心競爭力,適應軍工市場發展形勢與企業發展戰略需要。

(三)有限資源條件下滿足多型號研制生產任務的需要

隨著企業轉型升級步伐的加快,企業在技術、管理、資源等方面深層次的矛盾和問題逐漸付出水面。一方面,企業要抓住航天業務科研項目快速發展、批產任務、協外任務穩步增長的大好時機快速發展;另一方面,有限的資源條件制約著快速發展。在有限的資源條件下,企業只能內部挖潛,采取科研新品與批產產品、協外產品并行生產的方式,多型號并舉、科研批產協外并行成為企業在戰略轉型期的重要特征。生產設施設備方面,企業在用的僅一條生產線,通過技改和研制保障項目正在建設中,不能形成生產能力。生產管理方面,以人工為主的調度管控模式每天面對近50個型號的交織生產,難免顧此失彼,“頻頻救火”,在建設和完善中的ERPⅡ管理信息系統正遭遇因管理基礎薄弱導致的難以全面發揮功能的局面。在資源配置方面,研制產品與批產型號、協作配套型號爭奪資源現象時有發生,對以生產為主科研為輔的經管模式形成巨大沖擊。在產品方面,研制產品和協作產品具有按需生產且通用性不強、研制產品工藝離散、狀態調整、產品種類多、生產批量小等多型號、小批量且相互交織、質量要求高、安全風險大、過程不可逆性的特點,不同產品與不同用戶構成了復雜的產品研制和交付矩陣。在人力資源方面,型號生產線上一線操作人員不足500人,企業主要工藝特點為集體作業,需要集體作業完成的班組在3/4以上,關鍵工種20余類,65.5%為集體手工作業,且要求操作技能高、勞動強度大。

二、航天企業多型號研制與批產并行生產管理內涵與主要做法

企業秉持國家利益高于一切的核心價值觀,面對多型號科研與批產和協外產品并行生產組織的復雜狀態,為滿足國家航天武器裝備研制與生產現實要求,以航天科工戰略為牽引,以國際國內先進航天軍工企業為標桿,確立“協外優先、研制批產并行”生產(1+N)管控原則;以用戶需求和自主研發為導向,結合流程梳理、流程再造、精益管理、約束管理等理論和方法,對生產管控系統進行全方位梳理和調整,導入“四個一步”、“四清四到位”、“工具管理與項目管理相結合”、“生產預警”的管理方法,形成魚刺形生產布局,以實現流程穩定、計劃可控、調整及時、保質保量保安全、準時交付、一次交檢合格的目標,最終解決企業在一條生產線上,在既定時間節點上,同時完成多型號航天武器裝備研制、批生產和協作型號任務的生產管理難題(1+N生產管理),提升企業系統整體應變能力與綜合科研生產實力和市場競爭力。主要做法如下:

(一)管理診斷,系統規劃,確立生產管控的原則

1.識別研制與批產和協外產品并行生產的主要制約因素

(1)生產流程不適應研制與批產和協外產品并行生產。研制與批產和協外產品在生產工藝成熟度方面的巨大差異造成生產流程的不穩定,導致生產運作系統難以實現快速轉換。主要原因是:研制產品(也包括協外研制、加工產品)工藝不穩定源于研制產品自身技術狀態的不穩定以及狀態調整,頻繁的設計變更和緊急調整打亂了生產安排。批產方面,存在多個型號批產任務并行,在工裝、工具、設備、人力資源等準備和分配上的矛盾,還存在生產流程、工藝布局、工藝穩定、工藝優化和固化等問題,難以發揮如單一生產慣性所形成的優勢,影響生產準備的及時到位和產品質量的穩定。

(2)生產管控方式不適應現實科研生產并行生產需求。管控能力差導致處于生產流程中的各類組織生產矛盾,影響勞動生產率及整體生產能力,也影響勞動松弛率,不利于安全生產和產品質量的穩定。

(3)管理信息化方式不適應生產現場變化。企業建設的ERPⅡ管理信息系統,重點實施系統物料管理子系統,尚未實現生產計劃與控制、計劃與調度管理功能;已建成的涉密信息系統用戶受到控制,只能實現上級與車間管理層的郵件收發和公文處理,不能下達到現場操作層面。因此,生產信息處理缺乏過程管理,尚不具備輔助決策能力,需要重點解決排產與調度的問題。

2.系統規劃,明確“協外優先、研制批產并行”的管控原則

企業以化學動力技術研究、固體推進劑配方研制、發動機裝藥、總裝、地面試車、高能原材料合成的核心技術為技術支撐,確定企業在航天武器裝備科研生產廠家的能力定位,根據長期規劃、階段性計劃以及年度任務情況,明確以“協外產品及關重急件為優先、確保研制與批產任務節點”的生產原則,制定生產運營規劃。根據核心技術和型號產品領域的特點和要求,以提高質量、降低成本、準時交付、延伸服務為生產系統總目標,以發動機裝藥為主線、以高能配方研制為核心、以新型號研發為能力拓展、以外協產品加工為延伸渠道、以創新管理為加速器,通過優化生產布局、優化工藝流程、優化研發渠道、優化組織結構、優化管理職能等組織措施和夯實基礎管理、細化能力計劃、強化計劃管控等管理措施,建立科研與批產及外協產品交織并行生產的有效管理模式,確定協外產品優先的生產管控原則。

1.梳理生產流程和整合資源,建立“魚刺形”多型號并行生產格局

在分析具體型號任務或產品結構、工藝特征、生產組織特征的基礎上,對類型相同、生產資源相近的任務進行資源整合,實施并行計劃排產。在專業車間對各類生產要素按型號任務或產品的工藝路線及生產周期進行布置,形成魚刺形即多個生產單元并行生產格局。

2.導入“四個一步”和“四清四到位”方法提高生產管控精度

對企業經營規劃和年度科研生產任務,注重提前謀劃,謀定而后動。在編排生產計劃時以及在實際生產過程中,按照“生產準備提前一步,安排工作緊前一步,掌握信息靠前一步,考慮問題超前一步”(即四個一步)的生產管理方法,掌握生產線的每一個環節和生產節奏,充分發揮生產調度的樞紐指揮作用,確保龐大復雜的科研生產系統正常運轉。作為發動機裝藥生產企業,面臨上游的殼體供應,下游的產品交付,生產過程的策劃安排,多方配套單位的協調,靶場試驗的安排,研制型號生產等復雜情況,通過“快四步”方法進行統籌兼顧和謀劃。在生產計劃與過程管控中,按照“任務清,計劃到位;節點清,協調到位;短線清,配置到位;措施清,落實到位”(即四清四到位)的方法,針對可能出現的工藝狀態不穩定、質量問題、生產安全風險等影響生產正常進行的因素進行深入分析,充分預估生產過程的突發情況并做好準備工作,未雨綢繆,深入研究各項目的難點、長線、短線、關鍵資源,科學合理進行工作策劃與計劃排產。

3.設置任務松弛率,提高計劃完成率,建立生產預警機制,把握生產節奏與進度

[松弛率=(節點時間-當前時間-設備針修時間-預留時間)/剩余生產時間]。根據各型號節點時間、生產周期、工藝工序時間、及各生產車間具體生產狀態,計算出任務松弛率,把握住生產進度和及時調整計劃,提高生產進度可控性,松弛率越大,可控性越強,完成臨時緊急任務的可能性也就越高。通過設置松弛率,把握生產節奏與進度,當發現任務松弛率極小,或者出現影響生產進度和任務節點的問題時,立即啟動生產預警機制,發出“紅色預警單”或召開緊急協調會,迅速協調相關單位,調整生產計劃,整合資源,實時調度,實現所有協同部門的快速響應,全力保障計劃任務節點。

(三)改變計劃、調度方式及考核方式,提高生產管控精度

1.改變計劃編制方式,實行基于能力約束的生產計劃

生產管理部門實施任務需求與生產能力平衡,充分挖掘內部潛力,按照“外協優先、科研與批產并行”的原則進行科學謀劃與計劃。根據各類型號任務和生產要素(人、機、料、法、環、測等等)的齊套性,把年度生產計劃逐步分解到月生產計劃下發到生產車間,生產車間把月生產計劃分解為周生產計劃、日生產計劃,生產班組把日計劃分解到完成工時。生產車間根據生產要素準備情況,模擬運算出最大產能信息反饋給生產管理部門,生產管理部門再次對產能和負荷進行預估分析,按照松弛率進行分類計劃排產,實現多約束條件下計劃與控制,產生可執行的月度生產計劃下發到車間,并通過生產日報、月報、季報、生產協調會、現場跟蹤等的方式及時收集處理生產信息,進行生產能力平衡與計劃調整,形成強制計劃與實際產能的調整空間,應對在不可抗力情況下保障任務節點的生產調控能力。

2.運用“工具管理與項目管理相結合”方法,改變生產調度和生產準備方式

按照“工具管理”方法,對任務不飽滿、批生產的生產管理來說具有優勢,生產效率高,然而在一條生產線上同時完成近50種各類型號的科研、批產、外協的研制任務,交織并行的生產狀態下,運用工具管理方法進行生產管理,若把某個型號的相關生產要素(人、機、料、法、環、測等等)齊套后,采取流水線、一條龍、一竿子插到底生產方式完成,會嚴重影響其他型號的生產,滿足不了多型號的時間節點要求;按照“項目管理”方法進行管理,也有優勢,生產調度難度減小,生產與管理流程暢通,但在多型號交織并行的生產狀態下,往往會出現調度人員為盡快完成分管的型號項目而搶占生產資源,出現資源短時奇缺的現象。因此,企業在生產調度管理上,把上述兩種管理方法結合在一起,一方面在資源條件允許情況下,充分發揮“工具管理”方法的優勢,提高緊急任務、批產任務的生產效率和保障節點,同時利用“項目管理”的系統性和流暢性,合理分配多型號并行生產要素,避免階段性資源利用率不高的問題,使上述兩種方法優勢互補,揚長避短。通過優化管理職能,合并科研處與生產調度處,設置科研生產處,設置總調度長、生產計劃、生產調度、綜合管理崗位,一線生產車間分設調度崗位,負責研制型號、批產型號、協外型號、外協型號的生產計劃與調度。根據所有型號任務,把每個型號按照類型分配到具體的調度人員,實行“項目負責制”,全程跟蹤管理每個項目的生產進度,同時指定一個調度為“項目組長”,項目組長根據各個型號的時間節點與生產進度,按照項目的輕重緩急,本著緊急任務、節點任務優先的原則,統籌兼顧,調配資源,調度生產。通過上述兩種方法結合運用,更有利于多型號交織并行生產狀態的管控,提高了生產管控精度。

3.改變考核方式,建立任務導向的多層級考核體系

實施任務導向多層級的績效考核,突出過程驅動性的考核力度及導向作用。第一層次為考核過程即生產進度考核,考核對象為各生產單位和直接相關的科研生產、工藝技術、質量檢驗、設備保障、動力保障等單位,設置生產進度獎勵;第二層次為考核結果即績效與責任考核,考核對象為各單位。根據每個月完成生產計劃任務為導向設置績效與責任考核指標和獎懲額度;第三層次為綜合考核即年度生產責任令考核,考核對象為各單位。根據下達的年度《廠長責任令》中各類指標完成情況進行年度生產協同管理考核獎懲。

(三)建立協同生產環境,提高生產保障能力

1.嚴控安全風險與杜絕安全事故,保障研制生產順利進行

航天火化工廠極具易燃易爆危險性,生產不可逆性,安全為天,安全事故一擊致命,沒有安全便沒有一切。企業充分發揮技安部門的職能作用,通過安全文化建設、安全風險評估、危險源辨識、安全風險規避、6S達標管理、設備材料工藝技術安全性研究、安全傳感器工程建設、安全事故應急處置機制與演練,以及安全責任承諾與風險抵押金制度,糾正“三違”行為,杜絕各類安全事故發生,保障了研制生產順利進行。

2.實施全面質量管理,提高產品合格率,保障科研生產流暢

產品質量是企業的生命,沒有質量就沒有任務。出現了質量問題,將會影響生產進度和任務節點。企業通過開展質量文化建設,倡導“工作無差錯,產品零缺陷”的質量核心理念和“老實做人,照章辦事,一次做對”的質量行為準則,實施質量管理“三不原則”、“三個確認”、“三不放過”,運用先進的質量檢測技術和審核手段及跟蹤檢驗方法,建立推動質量管理的風險預警、激勵約束和人文關懷機制,全面提高職工素養和質量意識,實現全過程產品質量受控和提高,保障了科研生產不因質量問題而影響進度的生產流暢性。

3.攻關優化集體生產作業工藝流程,促進安全質量進度的管控提升

在集體生產作業中,人數越多責任越分散,安全質量進度難以控制。企業結合實際開展流程優化,對絕熱、包覆、稱量、混合、澆注、硫化、整形、裝配、試驗等40余個生產轉運環節進行了工藝優化、流程優化、操作細化,將生產計劃、工布、任務、操作等分化相對應的人員,安全質量責任落實每一個操作者,既尊重客觀規律,又有工藝技術和管理創新,既克服了交叉重復流程,又化繁為簡,便于操作,既保障了產品質量,又保障了安全和生產進度,也提高生產效率與任務完成率。

4.規避風險、保障設備、整合資源,提升生產管控與協同能力

通過對科研生產型號分類,按照不同類型,實施大小分線生產、分線管理,在發動機裝藥前進行“五確認”,即工藝技術參數狀態確認、安全生產設施措施確認、設備狀態及動力保障確認、工裝工具齊備確認、人力資源和人員狀態確認。通過工藝技術攻關解決高溫高濕季節、低溫低濕季節影響產品質量的因素和瓶頸問題,及時調整生產計劃和生產狀態,采取以科研型號研制為主、大小分線生產、工裝工具準備、設備健康針修、一線人員調休換休等非常措施。通過“五確認”和“非常措施”,以規避安全風險、質量風險、設備風險和其他風險,以保障生產持續性。

通過建立雙線供電系統、內部應急柴油發電等辦法,保障科研生產不受動力保障影響,同時長期建立與地方國家供電部門的聯系與溝通機制,在大型裝藥、地面試驗的狀態下,提前申請用電保障,防止因停電造成生產中斷和不可挽回的損失。

由于人力資源有限,企業注重一線職工操作技能培訓,實行“一崗多能、一人多證”的獎勵政策,根據生產需要和任務節點不同,實行人員借調、換崗、替崗、補崗、增援、突擊隊等方式解決人力資源短缺的問題,保障生產連續性。

三、航天企業多型號研制與批產并行生產管理實施效果

(一)圓滿完成武器裝備研制生產任務

通過實施多型號研制與批產并行生產管理,保證了國防武器裝備和航天產品保質保量按時交付,全面完成了以國家重點工程和專項工程為代表的武器裝備研制與批產任務,同時完成了多個自主研制型號和多個協外型號的生產任務,并且實現了型號批產及協外任務一次交檢合格率100%、交付率100%、地面試驗和飛行試驗成功率100%、批產型號靶場和交裝開箱合格率100%、研制型號靶場開箱合格率100%、顧客滿意度100%、重復性故障和重大質量事故為零、綜合廢品率0.5%以下的生產管理目標;某型號產品獲中國航天科工集團“航天優質產品”證書。

(二)企業研制生產能力大幅度提高,經濟效益和社會效益顯著

實施多型號研制與批產并行生產管理,單位時間內完成各類型號研制與批產以及協外任務的能力較3年前提高了3-5倍,研制生產能力提高促進了型號產品研制與生產周期縮短,有效的生產管控和組織生產能力,使用戶需求得到了快速響應和保障,贏得了良好信譽和美譽度,形成了企業的核心競爭力,進而促進了企業綜合實力提高,企業承擔的型號科研和批產任務逐年遞增,承攬協外型號任務由3個增加至15個,企業經濟效益逐年增長,產值逐年提高突破6億元大關。

企業連續四次被授予湖北省“最佳文明單位”,榮獲“湖北省五一勞動獎”、榮獲“國家科學技術進步獎特等獎”、“湖北省高新技術企業”證書,研制生產的產品滿足了航天武器裝備現實需要,參加了“國慶閱兵式”,振奮了民族精神,企業履行了“國家利益高于一切”的莊嚴承諾,為國防現代化建設做出了積極貢獻。

(成果創造人:何宜豐、韓志遠、何前明、潘云武、李方朔、陳永釗、馬良科、喻成山、曾楚寧、冉真權)

(責任編輯:宋克杰)

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