目前，許多企業導入精益生產時都有一個要求，就是提高生產效率或減員增效。一者是因為這些企業的生產線設計本來就不合理，有各種各樣的浪費，另一個原因則是因為最近幾年中國的人力成本的快速上升，在許多地方還出現了人工荒。許多低效益的企業不得不關門倒閉，而一些大型的勞動密集型企業則紛紛從中國的沿海城市內遷。

    那么如何提高生產效率，或者說如何設計精益的生產線就成了許多精益顧問不得不面對的一個重要的改善項目。本文重點談一下對組裝線的改善方法。

    精益的組裝線的設計有一些原則，從多年的實踐發現，一個非常重要的改善方法是改變組裝線的節拍時間。曾經做過一個生產空調截止閥的工廠，有一種產品的總裝線的瓶頸時間只有3.69秒，共25人。這么短的節拍時間會使得生產線的平衡損失很大，因為只要少一秒就是百分之二三十的損失，而每個作業員從皮帶線上或通過手的傳遞拿取上個工序生產完成的產品，再將自己組裝好的產品傳遞到下一個工序的時間通常最少都是各0.6秒左右，在這種情況下一個作業員拿放產品的時間就占到了總的周期時間的30%以上。這個非增值的比例是非常高的。而且太短的周期時間也容易導致作業員的肌肉疲勞。后來我們將該組裝線的節拍時間拉大到了不到8秒，人數減少到了9人，這個改善使得生產力（人均每小時產出PPH）提升了約30%。

    通常來說，組裝線的每個作業步驟的周期時間最理想的范圍是在30-60秒。就連廣州南沙的豐田汽車的組裝線的節拍時間都是60秒，還有廣州本田據說是52秒。一個很長的周期時間也會導致問題，主要的問題是員工需要很長時間才能熟練，而零部件所占的面積也可能較大，取放物料的距離變長等。特別對于員工流失率大的工廠，節拍時間取的過大很不現實。

    曾經為一個國內空調巨頭的電機廠做過單元生產線的改善項目，當時他們的繞接線的生產線是采用“E”型布局，即兩條主線共用后端的綁線、檢測等工序。每條單線的節拍是42秒，后來我們通過單元生產的設計，比較了三種方案，最終選定了65秒，6人的單元線方案，生產力也提升超過30%。所以這個例子告訴我們，周期時間在特定的情況下（員工相對穩定，時間雖長但動作簡單）可以超過60秒而能達到最大的改善幅度。

    還是在這家電機廠，我們曾經也做過將節拍時間縮短的項目，即將以前的手工嵌線，每人的周期時間不固定，最長需要十幾分鐘的動作進行重新分配，多人作業，使得作業時間盡可能穩定，這樣生產力也得到了改善。

    對于簡單的純手工的組裝線的改善是非常容易的，可以通過IE的ECRS手法重新安排每個工序的作業時間和人數。只是在這過程中我們要盡可能追求一點，就是單件流。換句話說，就是要求每一個工序只能有一個工位，這種生產線除了在制品少之外，節拍容易控制，物流清晰。只有在因為設備投入大，占地多或其它原因使得單件流的設計受到限制時才建議采用一個工序多個工位的設計。

    最近剛在一個電子廠做了一個單元線改善的項目就是這種情況。改善前生產線的節拍是8秒鐘，26人。通過對節拍時間與改善幅度的分析，我們設計了三種方案，其中有一個方案的節拍時間是59秒左右，人數只需要5個人。但設備投入需要7個月才能回收。而這個產品馬上即將開始大量生產，產量在未來幾個月內不斷迅速增長，然后最多生產兩年左右就要淘汰（不過設備不會被淘汰）。所以最后該工廠的領導決定采用21秒的方案，有一些工序有兩人操作，一人操作一臺設備，一人操作兩臺設備。有一些工序有兩組人操作等等。

    另外要特別提到一點，就是當生產線中有自動化的設備的時候，一定要做作業組合的分析，才能非常清楚的看出一個人可以操作幾臺設備或者在操作一臺設備過程中有多少等待的時間，然后看是否可以給這些等待的時間安排工作。對于昂貴的設備，我們當然需要考慮它的利用率，但隨著人力成本的不斷上升，越來越多的工廠愿意犧牲設備利用率以達到生產力最大化的目標，只要設備的投資回收期足夠的短以及生產場地允許。

    關于精益的組裝線的設計還有一個原則是需要注意的，就是一條線內最長的周期時間和最短的周期時間的差異不要過大，一個參考的指標是低于20%。我在做項目過程中有時就會碰到這樣一種情況，當在瓶頸工位增加人數或增加設備后，PPH便能得到提升。所以這是一種便宜的解決方案。每個想要改善組裝線的生產力的工廠都可以嘗試一下。但似乎很少有人去做這樣的工作。這真的是一個很大的損失。所以我也借此呼吁一下所有的工廠的生產部的負責人，還有負責改善的部門一定要將這種方案作為一個重要的工作模式進行宣傳和實踐。那么當增加人手或設備不可行時，我們就可以考慮將瓶頸或最低周期時間的工位離線生產。中間允許庫存。當然也有的工廠整個工廠的所有工序都連成了一條線，即連續流，使得庫存最少，生產交付周期最短。這也是精益所追求的。我們在實踐中還是要綜合考慮，比較孰優孰劣，再決定采用生產力最優的模式還是交付周期最短的模式。

    當然組裝線有時會遇到比較復雜的情況，比如剛剛做了一個項目，因為設備和夾具設計的原因，在一條線中不同工序有不同的生產批量，這個時候時間分析就比較復雜，其中一個改善方法就是取最大的生產批量作為“單件”進行設計。

    最后要強調一點，就是組裝線的改善一定要基于準確的工時觀測或分析，在進行新的生產線的設計之前要先討論各種過程的改善建議，擬出各個作業步驟可以減少的時間，然后在合并或分解動作時要考慮取放產品、工具的時間的減少或增加的情況，最后列出改善后的每個步驟的時間，才能進行設計。一旦我們基于詳細的時間分析設計出了新的生產線，就要盡力去實現。這中間還免不了需要很多改進。只要努力，就應該能夠成功甚至超過設計的目標。