美軍裝備精益維修案例分析
2008-08-12 15:29:14 劉義樂
多年來，在美軍國防部所屬的維修企業(yè)內(nèi)部，一直在嘗試著采用成熟的商業(yè)管理工具改進(jìn)裝備的維修過程。
1 美軍對精益理論的認(rèn)識過程
精益（lean production）理論來自于美國麻省理工學(xué)院對豐田生產(chǎn)方式的考察和總結(jié)，基本目標(biāo)是使企業(yè)以較低的投入獲得極高的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)柔性。其核心思想是“消滅一切浪費”，并且在這一核心思想的指導(dǎo)下創(chuàng)造出一系列的管理技術(shù)與方法。
美軍在運用“精益”思想改進(jìn)裝備維修過程時，把“精益思想”的發(fā)展和應(yīng)用分為三個階段。第一階段，稱為“學(xué)術(shù)精益”，此階段大多通過制造領(lǐng)域（豐田公司）案例來解釋精益和精益生產(chǎn)的概念，精益生產(chǎn)，只是一個和大批量生產(chǎn)相對應(yīng)的術(shù)語，是制造業(yè)歷史中一種最具現(xiàn)代意義的生產(chǎn)模式，其研究的主要對象是生產(chǎn)過程。
為了在其他領(lǐng)域推廣精益生產(chǎn)的概念和經(jīng)驗，使之成為一種放之四海皆準(zhǔn)的行動指南，研究者們對精益生產(chǎn)理論又進(jìn)行了高度總結(jié)和概括，并補充了大量其他行業(yè)的案例，提出了“精益思想的基本原則”。基本內(nèi)容是[2]：從顧客的角度而不是從企業(yè)或職能部門的角度來研究什么可以產(chǎn)生價值（價值）；按整個價值增值的行為來確定供應(yīng)、生產(chǎn)和配送產(chǎn)品中所必須的步驟和活動（價值流）；創(chuàng)造無中斷、無繞道、無等待、無回流的價值增值活動（流動）；及時創(chuàng)造僅有顧客拉動的價值（拉動）；不斷消除浪費、追求盡善盡美。
美軍把這一階段的精益理論稱為“理想的精益”，它反映了人們對推廣成功經(jīng)驗到所有部門和行業(yè)的愿望。理想精益的價值是激勵學(xué)術(shù)精益工具的不斷更新，以適應(yīng)在非制造領(lǐng)域推廣時所面臨的一些挑戰(zhàn)。理想精益的基本目標(biāo)——“消除職員行為中沒有增加價值的浪費行為”，成為管理的基本原則。
理想精益理論的研究過程中，提出了一系列的新工具和技術(shù)的集合，當(dāng)把這些精益工具通過剪裁應(yīng)用到一個新的行業(yè)或者過程以后，就會形成一個精益項目，或者精益實踐。精益實踐，簡單地說，就是把理想化的精益思想，應(yīng)用到現(xiàn)實世界的一個可以應(yīng)用精益化思想的過程管理中。近年來，隨著精益思想的普及和精益理論體系的日趨完善，出現(xiàn)了大量關(guān)于“精益企業(yè)”“精益物流”等帶有其他行業(yè)背景的精益實踐。豐田公司所創(chuàng)造的精益生產(chǎn)，同樣也只是這種精益實踐的一個普通案例而已。
2 國防部對精益維修的探索
多年來，在美軍國防部所屬的維修企業(yè)內(nèi)部，一直在嘗試著采用成熟的商業(yè)管理工具改進(jìn)裝備的維修過程。這些改進(jìn)有的由企業(yè)自發(fā)開展，有的以國防部下達(dá)任務(wù)的方式開展。盡管國防部已經(jīng)注意到了這種潮流，但一直缺乏宏觀的戰(zhàn)略導(dǎo)向和長遠(yuǎn)的資源建設(shè)規(guī)劃。近幾年來，國防部對維修企業(yè)開展的裝備維修過程改進(jìn)項目調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，精益理論已經(jīng)成為一個很受歡迎的工具。因此，國防部選中精益工具箱作為維修過程改進(jìn)效果的中心支持工具，希望借助精益理論全面改進(jìn)裝備的維修過程。
美軍認(rèn)為，在國防部維修行動中采用的精益實質(zhì)上是一種帶有創(chuàng)新性的實踐精益。因為裝備的維修同企業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)有很多不同點，同時，國防部對武器裝備進(jìn)行的有組織、有計劃的維修行為也不能完全等同于商業(yè)的生產(chǎn)過程，一些在精益理論中常用的方法和工具可能需要改進(jìn)，一些活動的內(nèi)容需要進(jìn)行剪裁，創(chuàng)造出適應(yīng)于“國防部維修組織體系結(jié)構(gòu)的精益實踐——精益維修[1]”。
通過對精益維修進(jìn)行的專題研討和案例交流，國防部希望解決以下7 個問題：（1）精益思想對國防部的裝備維修企業(yè)而言，意味著什么？（2）怎樣應(yīng)用精益理論產(chǎn)生更多的效益?（3）需要對哪些資源進(jìn)行投資和改進(jìn)；（4）該發(fā)布怎樣的政策方針進(jìn)行引導(dǎo)？（5）期望得到哪些好處? （6）如何度量該理論的應(yīng)用是否成功?（7）如何在該理論應(yīng)用過程中加強國防部和維修企業(yè)之間的有效溝通？
3 美軍裝備精益維修的典型案例
美軍之所以選中精益工具箱作為維修過程改進(jìn)效果的中心支持工具，因為國防部對所屬的裝備維修部門和企業(yè)進(jìn)行調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)裝備維修部門都開始有意識地應(yīng)用精益思想來改進(jìn)裝備維修過程。這里對其中幾個典型的案例進(jìn)行分析。
3.1 海軍陸戰(zhàn)隊的精益后勤
3.1.1 目標(biāo)確定和工具的選擇
海軍陸戰(zhàn)隊是美軍重要作戰(zhàn)力量之一，擁有陸軍的絕大多數(shù)地面裝備。海軍陸戰(zhàn)隊希望借助精益思想，在維修企業(yè)和供應(yīng)商之間，沿著價值流的形成過程，建立一種頻繁的、小規(guī)模的隨機補給機制，或者說建立一種拉式系統(tǒng)，實現(xiàn)精益后勤的目標(biāo)。
[page] 海軍陸戰(zhàn)隊后勤司令部把精益后勤的度量指標(biāo)確定為：（1）增加裝備的可用度和完好性；（2）實現(xiàn)裝備維修的更大的敏捷性，具備快速適應(yīng)戰(zhàn)場情況和改編的能力；（3）減少裝備的全壽命周期費用，力爭使采辦費用減少28%，使用費用減少12%，后勤保障費用減少60%。為了同時滿足上述三個目標(biāo)，需要在其后勤保障體制內(nèi)建立一個跨越企業(yè)范圍的裝備全壽命周期管理系統(tǒng)。
海軍陸戰(zhàn)隊精益后勤的實施過程中，有很多可用的工具和備選方案。如基于能力的維修、承包商后勤保障、點到點運輸服務(wù)、6δ技術(shù)、供應(yīng)鏈理論、約束理論、ISO9000 認(rèn)證、精益生產(chǎn)、全資產(chǎn)可視化等。經(jīng)過評審，1998 年Albany 維修中心開始用精益思想和約束理論進(jìn)行裝備維修過程的改進(jìn)；2003 年1 月，Barstow 維修中心借鑒Albany 的經(jīng)驗，也開始應(yīng)用精益思想和約束理論改進(jìn)裝備過程。
3.1.2 組織實施過程
在確定目標(biāo)和選定工具以后，落實組織機構(gòu)是保證實施精益后勤的首要任務(wù)。Barstow維修中心首先與地方咨詢公司合作，擬訂了一個精益維修的實施計劃，成立了由基地司令部牽頭的精益團(tuán)隊；然后在維修中心范圍內(nèi)組織了對相關(guān)人員精益思想的培訓(xùn)。
在精益工具應(yīng)用方面，以水壓車間為模板，利用6S 技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場布局整理、清潔和優(yōu)化，從修理車間地面上移走多余的零件；利用工作流技術(shù)停止了車間起先實行的多任務(wù)并行流程，規(guī)劃了單一任務(wù)流程；利用關(guān)鍵線路優(yōu)化技術(shù)，計算維修流程中的生產(chǎn)節(jié)奏和緩沖時間；對于有規(guī)律的庫存消耗，實行直接的銷售商供應(yīng)。
經(jīng)過一年左右的探索和規(guī)劃后，維修中心以該車間的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，建立了精益維修的標(biāo)準(zhǔn)操作程序，然后以簡報的形式分發(fā)給維修中心所有的車間，由這些車間根據(jù)自身的情況精益團(tuán)隊提供的指南制定自己的精益計劃，并形成定期匯總的制度，各個車間都要定期總結(jié)他們?nèi)绾尉嫠枷朐谲囬g內(nèi)開展的工作。
3.1.3 實施效果
精益思想給海軍陸戰(zhàn)隊的裝備維修帶來了巨大的變化。根據(jù)Essex基地的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美海軍陸戰(zhàn)隊的主要裝備在實施精益維修后都有了大幅縮短。表1[2]是當(dāng)前部分裝備的在修時間變化情況。
Essex 基地還對MK48、LAV—25 兩種車型的在修時間進(jìn)行了長期的跟蹤和統(tǒng)計。圖1圖2 分別顯示了從2000 年開始，到2003 年MK48 在修時間分布和人力工時的消耗分布情況，圖3、圖4 則顯示了LAV—25 在修時間分布和人力工時的消耗分布情況。從這些圖形中也可以看出，精益維修給海軍陸戰(zhàn)隊帶來的效益。
3.2 AN/SLQ-48 型水雷癱瘓系統(tǒng)的精益維修實踐
AN/SLQ-48 水雷癱瘓裝備（Mine Neutralization Vehicle, MNV）是美國休斯公司制造的復(fù)仇者級水雷反制艦中的一種遙控車輛，車上裝有高解析度高頻主動偵雷聲納，首尾各裝一部低光度電視攝影機、掃雷刀及爆破裝置，通過一條長1070 米的通信電纜施放入水，可偵測、識別、標(biāo)定和癱瘓部分水雷，并能夠以水力發(fā)動機提供動力，將爆破裝置放置于水雷附近。該裝置采用基于狀態(tài)的維修和緊急維修相結(jié)合的方式進(jìn)行修理，由Texas 的MNV 修理廠專門負(fù)責(zé)。
該修理廠首先對所修的AN/SLQ-48MNV 進(jìn)行了FMEA 分析，總結(jié)出導(dǎo)致該裝備出現(xiàn)災(zāi)難性故障的主要故障模式包括電纜短路或者被海水污染、液壓系統(tǒng)被海水污染、車內(nèi)高壓或者低壓軟管失效、印刷電路板功能失效（只要有一塊電路板失效，整個MNV 都不能工作）、命令控制單元或者電力分布單元失效。
在此基礎(chǔ)上，修理廠利用精益思想對修理過程進(jìn)行了如下改進(jìn)：在車間級的組織層面上，利用工作流技術(shù)規(guī)劃了流線型的工作線路；在裝備和部件的庫存方面，利用計算機輔助維修系統(tǒng)改進(jìn)和跟蹤備件的入庫清單，減少庫存；在備件的存放方式上，根據(jù)常用備件的可用度，利用零件顏色標(biāo)志法區(qū)分不同MNV 所用的部件，同時按照MNV 的型號分別放置備件，減少不增加任何價值的零件搜尋時間。
于需要更多的修理空間，該工廠利用精益基本原則，優(yōu)化了車間布局，實現(xiàn)了2 個臺位上一次同時修理3 個裝備的目標(biāo)，使空間利用率和生產(chǎn)能力提高了33%，同時減少了工人維修過程中沒有增加任何價值的800 米移動距離。利用精益思想優(yōu)化車間布局前后的效果如圖5[3]所示。Texas的MNV修理廠通過開展精益維修后，按照聯(lián)合艦隊維修手冊規(guī)定的生產(chǎn)指數(shù)計算方法，其生產(chǎn)能力增加了25%，如圖6 所示；對備件的控制和跟蹤能力增加了25%；空間利用率提高了33%，同時提高了對工人的勞動效率。
[page] 3.3 空軍后勤司令部基地級維修的精益轉(zhuǎn)化過程和案例
鑒于精益理論在空軍各個維修基地的廣泛應(yīng)用，空軍后勤司令部希望通過對裝備維修保障目標(biāo)的分解和基地級維修未來狀態(tài)的規(guī)劃，引導(dǎo)各維修基地向著精益維修的方向轉(zhuǎn)化，同時利用精益工具把裝備的生產(chǎn)和生產(chǎn)保障過程集成在一起。
3.3.1 精益環(huán)境下的空軍維修目標(biāo)陣列
任何一個兵種建設(shè)的最終目標(biāo)都是為了滿足戰(zhàn)爭的需要，空軍的建設(shè)同樣也要服務(wù)這一目標(biāo)。為了達(dá)到這個最終目標(biāo)，空軍希望在保持現(xiàn)有使用保障費用不變的前提下，裝備的可用度提高20%，并把它作為自己的二級目標(biāo)。然后，此目標(biāo)在更低層次上，分解為空軍維修基地的目標(biāo)和車間以及維修人員的關(guān)鍵維修指標(biāo)，所有層次的指標(biāo)上下對應(yīng)，形成了空軍在精益環(huán)境下的維修目標(biāo)陣列，如圖7 所示[4]。
該目標(biāo)陣列左面所列出的指標(biāo)或者目標(biāo)，反映了各個層面作為一個系統(tǒng)時，在保障外部客戶需要方面的效能，右邊的指標(biāo)集中于在滿足系統(tǒng)內(nèi)部自我管理和自我評估的效能。目標(biāo)陣列不僅顯示了不同層次的行動和目標(biāo)之間的關(guān)系，而且在同一個層次上，還同時列出了系統(tǒng)的外部效能和內(nèi)部效能。良好的系統(tǒng)運行要平衡兩個效率之間的關(guān)系，保證任何一個目標(biāo)的優(yōu)化絕不能以犧牲另一個目標(biāo)為代價。通過這個目標(biāo)陣列，每一個雇員都可以清楚在保證國家戰(zhàn)爭需要方面自己的貢獻(xiàn)和責(zé)任。
3.3.2 基地級維修的未來狀態(tài)和實施方法
基地級維修的未來狀態(tài)被分為四個方面的特征：人員、過程、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，四個方面的未來狀態(tài)如表2 所示。其中，人員的集中點在于人的需求上，包括文化、交流、培訓(xùn)、報酬和榮譽；過程將通過一系列的技術(shù)和工具使精益轉(zhuǎn)換變得更加容易和自然；結(jié)構(gòu)描述了維修組織中人員相互之間的關(guān)系，權(quán)威的位置以及工作怎么做，在哪里做？技術(shù)將為方便的持續(xù)改進(jìn)提供支撐作用?？哲娋S修基地所做的每一件事情都將使整個基地向著未來的狀態(tài)前進(jìn)。
在對精益維修的實現(xiàn)目標(biāo)和基地級維修的未來狀態(tài)進(jìn)行明確規(guī)劃的基礎(chǔ)上，空軍后勤司令部提出了精益維修的實施計劃，該實施計劃首先建立精益示范車間，利用集成的方式，對下列車間內(nèi)容進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化：維修過程、策略、培訓(xùn)、度量和技術(shù)解決方案。然后通過自適應(yīng)循環(huán)，對上述內(nèi)容進(jìn)行螺旋式發(fā)展，并逐漸向其他車間、基地推廣。
3.3.3 F-15 的精益維修過程
實行精益維修前，F(xiàn)15 的維修一直采用多任務(wù)流程，所有待修的飛機都競爭同樣的有限資源，如工具、備件、技術(shù)人員和保障設(shè)備，并且對飛機的維修過程沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的工作流程描述。
F15 實行精益維修的目標(biāo)是實現(xiàn)對所有機械技師的同步技術(shù)支持；穩(wěn)定飛機的在修天數(shù)，增強對交貨日期的預(yù)測性；改進(jìn)維修過程和維修質(zhì)量；建立對飛機維修過程中各種應(yīng)急性額外工作的處理方法。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，維修基地首先對F15 的現(xiàn)有維修過程進(jìn)行了價值流分析，如圖8[8]所示。根據(jù)價值流分析的結(jié)果，確定了一年之內(nèi)需要改進(jìn)的事件列表以及這些改進(jìn)事件的完成時間。改進(jìn)過程中，所使用的工具包括了工作流技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化工作、6S技術(shù)，現(xiàn)場教育；全面生產(chǎn)維護(hù)（total productive maintenance, TPM）等常見的精益維修工具集。
經(jīng)過一年的改進(jìn)，F(xiàn)15 的在修時間從03 年120 天下降到04 年的111 天，下降了8%；一次性交工的準(zhǔn)時率從42%提高到83%；提高了98%。下一步，維修基地將按照精益維修的思想，協(xié)調(diào)各個改進(jìn)事件之間的關(guān)系，對改進(jìn)效果進(jìn)行集成，并形成自適應(yīng)循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)化工作過程。
4 美軍精益維修的實施特點
通過上面的案例可以看出，美軍的裝備維修，除了技術(shù)先進(jìn)以外，組織和管理觀念上也相當(dāng)先進(jìn)，尤其善于借鑒各種先進(jìn)的管理思想，并結(jié)合裝備維修實踐進(jìn)行改進(jìn)。美軍開展的精益維修，有很多鮮明的特點。
（1）注意到了裝備維修與大規(guī)模生產(chǎn)之間的差別。和精益生產(chǎn)比較，軍用裝備的維修目標(biāo)、度量方法、組織實施過程，等宏觀規(guī)劃方面都有眾多約束條件，如必須在整個國家裝備管理體制下運行，計劃性和控制性較強。另外，在具體的技術(shù)細(xì)節(jié)上，F(xiàn)15 的部件修理過程價值流分析中，理論上的供應(yīng)商被定義為故障裝備，而把修竣裝備作為客戶的需求，從而建立了一個由故障裝備和修竣需求共同作用的推拉系統(tǒng)，這種價值流的定義方法顯然也具有鮮明的維修特色。
（2）注重實效?！毒嫠枷搿穂5]的作者丹尼爾.T.瓊斯曾經(jīng)說過，提出一種嶄新的管理理念并不是最困難的事情，最困難的事情而是在生活中去尋找那些按照這些理念運行的公司，并用他們的實際效果來證明這種理念。用事實和數(shù)據(jù)說話，是很多先進(jìn)理念盛行世界的原因。本文收集的案例中，幾乎所有推行精益維修的美軍單位，都列舉了詳實的數(shù)據(jù)，證明了在裝備的維修領(lǐng)域推廣精益維修的可行性和效果。
（3）充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。F15 的部件修理過程價值流分析中，幾乎每一個管理行為和維修操作行為，都有與維修管理控制中心的信息流聯(lián)系。另外，為了證明精益維修的效果，案例中所列出的數(shù)據(jù)都是長達(dá)數(shù)年的歷史數(shù)據(jù)。無論是信息流對維修過程的控制還是數(shù)據(jù)的存儲，都說明了美軍在維修充分運用信息技術(shù)的優(yōu)勢。
5 結(jié)束語
精益維修的出現(xiàn)不僅代表了精益理論的日趨完善，也反映了人們對精益理論從實踐（精益生產(chǎn)）到理論（精益思想）再到實踐（精益企業(yè)、精益維修、精益物流）的認(rèn)識過程。美軍在裝備維修領(lǐng)域開展精益維修的案例，不僅可以給我軍的裝備維修管理帶來觀念上更新，在具體的實施過程和方法選擇上，也具有一定的借鑒意義。
1 美軍對精益理論的認(rèn)識過程
精益（lean production）理論來自于美國麻省理工學(xué)院對豐田生產(chǎn)方式的考察和總結(jié)，基本目標(biāo)是使企業(yè)以較低的投入獲得極高的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)柔性。其核心思想是“消滅一切浪費”，并且在這一核心思想的指導(dǎo)下創(chuàng)造出一系列的管理技術(shù)與方法。
美軍在運用“精益”思想改進(jìn)裝備維修過程時，把“精益思想”的發(fā)展和應(yīng)用分為三個階段。第一階段，稱為“學(xué)術(shù)精益”，此階段大多通過制造領(lǐng)域（豐田公司）案例來解釋精益和精益生產(chǎn)的概念，精益生產(chǎn)，只是一個和大批量生產(chǎn)相對應(yīng)的術(shù)語，是制造業(yè)歷史中一種最具現(xiàn)代意義的生產(chǎn)模式，其研究的主要對象是生產(chǎn)過程。
為了在其他領(lǐng)域推廣精益生產(chǎn)的概念和經(jīng)驗，使之成為一種放之四海皆準(zhǔn)的行動指南，研究者們對精益生產(chǎn)理論又進(jìn)行了高度總結(jié)和概括，并補充了大量其他行業(yè)的案例，提出了“精益思想的基本原則”。基本內(nèi)容是[2]：從顧客的角度而不是從企業(yè)或職能部門的角度來研究什么可以產(chǎn)生價值（價值）；按整個價值增值的行為來確定供應(yīng)、生產(chǎn)和配送產(chǎn)品中所必須的步驟和活動（價值流）；創(chuàng)造無中斷、無繞道、無等待、無回流的價值增值活動（流動）；及時創(chuàng)造僅有顧客拉動的價值（拉動）；不斷消除浪費、追求盡善盡美。
美軍把這一階段的精益理論稱為“理想的精益”，它反映了人們對推廣成功經(jīng)驗到所有部門和行業(yè)的愿望。理想精益的價值是激勵學(xué)術(shù)精益工具的不斷更新，以適應(yīng)在非制造領(lǐng)域推廣時所面臨的一些挑戰(zhàn)。理想精益的基本目標(biāo)——“消除職員行為中沒有增加價值的浪費行為”，成為管理的基本原則。
理想精益理論的研究過程中，提出了一系列的新工具和技術(shù)的集合，當(dāng)把這些精益工具通過剪裁應(yīng)用到一個新的行業(yè)或者過程以后，就會形成一個精益項目，或者精益實踐。精益實踐，簡單地說，就是把理想化的精益思想，應(yīng)用到現(xiàn)實世界的一個可以應(yīng)用精益化思想的過程管理中。近年來，隨著精益思想的普及和精益理論體系的日趨完善，出現(xiàn)了大量關(guān)于“精益企業(yè)”“精益物流”等帶有其他行業(yè)背景的精益實踐。豐田公司所創(chuàng)造的精益生產(chǎn)，同樣也只是這種精益實踐的一個普通案例而已。
2 國防部對精益維修的探索
多年來，在美軍國防部所屬的維修企業(yè)內(nèi)部，一直在嘗試著采用成熟的商業(yè)管理工具改進(jìn)裝備的維修過程。這些改進(jìn)有的由企業(yè)自發(fā)開展，有的以國防部下達(dá)任務(wù)的方式開展。盡管國防部已經(jīng)注意到了這種潮流，但一直缺乏宏觀的戰(zhàn)略導(dǎo)向和長遠(yuǎn)的資源建設(shè)規(guī)劃。近幾年來，國防部對維修企業(yè)開展的裝備維修過程改進(jìn)項目調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，精益理論已經(jīng)成為一個很受歡迎的工具。因此，國防部選中精益工具箱作為維修過程改進(jìn)效果的中心支持工具，希望借助精益理論全面改進(jìn)裝備的維修過程。
美軍認(rèn)為，在國防部維修行動中采用的精益實質(zhì)上是一種帶有創(chuàng)新性的實踐精益。因為裝備的維修同企業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)有很多不同點，同時，國防部對武器裝備進(jìn)行的有組織、有計劃的維修行為也不能完全等同于商業(yè)的生產(chǎn)過程，一些在精益理論中常用的方法和工具可能需要改進(jìn)，一些活動的內(nèi)容需要進(jìn)行剪裁，創(chuàng)造出適應(yīng)于“國防部維修組織體系結(jié)構(gòu)的精益實踐——精益維修[1]”。
通過對精益維修進(jìn)行的專題研討和案例交流，國防部希望解決以下7 個問題：（1）精益思想對國防部的裝備維修企業(yè)而言，意味著什么？（2）怎樣應(yīng)用精益理論產(chǎn)生更多的效益?（3）需要對哪些資源進(jìn)行投資和改進(jìn)；（4）該發(fā)布怎樣的政策方針進(jìn)行引導(dǎo)？（5）期望得到哪些好處? （6）如何度量該理論的應(yīng)用是否成功?（7）如何在該理論應(yīng)用過程中加強國防部和維修企業(yè)之間的有效溝通？
3 美軍裝備精益維修的典型案例
美軍之所以選中精益工具箱作為維修過程改進(jìn)效果的中心支持工具，因為國防部對所屬的裝備維修部門和企業(yè)進(jìn)行調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)裝備維修部門都開始有意識地應(yīng)用精益思想來改進(jìn)裝備維修過程。這里對其中幾個典型的案例進(jìn)行分析。
3.1 海軍陸戰(zhàn)隊的精益后勤
3.1.1 目標(biāo)確定和工具的選擇
海軍陸戰(zhàn)隊是美軍重要作戰(zhàn)力量之一，擁有陸軍的絕大多數(shù)地面裝備。海軍陸戰(zhàn)隊希望借助精益思想，在維修企業(yè)和供應(yīng)商之間，沿著價值流的形成過程，建立一種頻繁的、小規(guī)模的隨機補給機制，或者說建立一種拉式系統(tǒng)，實現(xiàn)精益后勤的目標(biāo)。
[page] 海軍陸戰(zhàn)隊后勤司令部把精益后勤的度量指標(biāo)確定為：（1）增加裝備的可用度和完好性；（2）實現(xiàn)裝備維修的更大的敏捷性，具備快速適應(yīng)戰(zhàn)場情況和改編的能力；（3）減少裝備的全壽命周期費用，力爭使采辦費用減少28%，使用費用減少12%，后勤保障費用減少60%。為了同時滿足上述三個目標(biāo)，需要在其后勤保障體制內(nèi)建立一個跨越企業(yè)范圍的裝備全壽命周期管理系統(tǒng)。
海軍陸戰(zhàn)隊精益后勤的實施過程中，有很多可用的工具和備選方案。如基于能力的維修、承包商后勤保障、點到點運輸服務(wù)、6δ技術(shù)、供應(yīng)鏈理論、約束理論、ISO9000 認(rèn)證、精益生產(chǎn)、全資產(chǎn)可視化等。經(jīng)過評審，1998 年Albany 維修中心開始用精益思想和約束理論進(jìn)行裝備維修過程的改進(jìn)；2003 年1 月，Barstow 維修中心借鑒Albany 的經(jīng)驗，也開始應(yīng)用精益思想和約束理論改進(jìn)裝備過程。
3.1.2 組織實施過程
在確定目標(biāo)和選定工具以后，落實組織機構(gòu)是保證實施精益后勤的首要任務(wù)。Barstow維修中心首先與地方咨詢公司合作，擬訂了一個精益維修的實施計劃，成立了由基地司令部牽頭的精益團(tuán)隊；然后在維修中心范圍內(nèi)組織了對相關(guān)人員精益思想的培訓(xùn)。
在精益工具應(yīng)用方面，以水壓車間為模板，利用6S 技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場布局整理、清潔和優(yōu)化，從修理車間地面上移走多余的零件；利用工作流技術(shù)停止了車間起先實行的多任務(wù)并行流程，規(guī)劃了單一任務(wù)流程；利用關(guān)鍵線路優(yōu)化技術(shù)，計算維修流程中的生產(chǎn)節(jié)奏和緩沖時間；對于有規(guī)律的庫存消耗，實行直接的銷售商供應(yīng)。
經(jīng)過一年左右的探索和規(guī)劃后，維修中心以該車間的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，建立了精益維修的標(biāo)準(zhǔn)操作程序，然后以簡報的形式分發(fā)給維修中心所有的車間，由這些車間根據(jù)自身的情況精益團(tuán)隊提供的指南制定自己的精益計劃，并形成定期匯總的制度，各個車間都要定期總結(jié)他們?nèi)绾尉嫠枷朐谲囬g內(nèi)開展的工作。
3.1.3 實施效果
精益思想給海軍陸戰(zhàn)隊的裝備維修帶來了巨大的變化。根據(jù)Essex基地的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美海軍陸戰(zhàn)隊的主要裝備在實施精益維修后都有了大幅縮短。表1[2]是當(dāng)前部分裝備的在修時間變化情況。
Essex 基地還對MK48、LAV—25 兩種車型的在修時間進(jìn)行了長期的跟蹤和統(tǒng)計。圖1圖2 分別顯示了從2000 年開始，到2003 年MK48 在修時間分布和人力工時的消耗分布情況，圖3、圖4 則顯示了LAV—25 在修時間分布和人力工時的消耗分布情況。從這些圖形中也可以看出，精益維修給海軍陸戰(zhàn)隊帶來的效益。
3.2 AN/SLQ-48 型水雷癱瘓系統(tǒng)的精益維修實踐
AN/SLQ-48 水雷癱瘓裝備（Mine Neutralization Vehicle, MNV）是美國休斯公司制造的復(fù)仇者級水雷反制艦中的一種遙控車輛，車上裝有高解析度高頻主動偵雷聲納，首尾各裝一部低光度電視攝影機、掃雷刀及爆破裝置，通過一條長1070 米的通信電纜施放入水，可偵測、識別、標(biāo)定和癱瘓部分水雷，并能夠以水力發(fā)動機提供動力，將爆破裝置放置于水雷附近。該裝置采用基于狀態(tài)的維修和緊急維修相結(jié)合的方式進(jìn)行修理，由Texas 的MNV 修理廠專門負(fù)責(zé)。
該修理廠首先對所修的AN/SLQ-48MNV 進(jìn)行了FMEA 分析，總結(jié)出導(dǎo)致該裝備出現(xiàn)災(zāi)難性故障的主要故障模式包括電纜短路或者被海水污染、液壓系統(tǒng)被海水污染、車內(nèi)高壓或者低壓軟管失效、印刷電路板功能失效（只要有一塊電路板失效，整個MNV 都不能工作）、命令控制單元或者電力分布單元失效。
在此基礎(chǔ)上，修理廠利用精益思想對修理過程進(jìn)行了如下改進(jìn)：在車間級的組織層面上，利用工作流技術(shù)規(guī)劃了流線型的工作線路；在裝備和部件的庫存方面，利用計算機輔助維修系統(tǒng)改進(jìn)和跟蹤備件的入庫清單，減少庫存；在備件的存放方式上，根據(jù)常用備件的可用度，利用零件顏色標(biāo)志法區(qū)分不同MNV 所用的部件，同時按照MNV 的型號分別放置備件，減少不增加任何價值的零件搜尋時間。
于需要更多的修理空間，該工廠利用精益基本原則，優(yōu)化了車間布局，實現(xiàn)了2 個臺位上一次同時修理3 個裝備的目標(biāo)，使空間利用率和生產(chǎn)能力提高了33%，同時減少了工人維修過程中沒有增加任何價值的800 米移動距離。利用精益思想優(yōu)化車間布局前后的效果如圖5[3]所示。Texas的MNV修理廠通過開展精益維修后，按照聯(lián)合艦隊維修手冊規(guī)定的生產(chǎn)指數(shù)計算方法，其生產(chǎn)能力增加了25%，如圖6 所示；對備件的控制和跟蹤能力增加了25%；空間利用率提高了33%，同時提高了對工人的勞動效率。
[page] 3.3 空軍后勤司令部基地級維修的精益轉(zhuǎn)化過程和案例
鑒于精益理論在空軍各個維修基地的廣泛應(yīng)用，空軍后勤司令部希望通過對裝備維修保障目標(biāo)的分解和基地級維修未來狀態(tài)的規(guī)劃，引導(dǎo)各維修基地向著精益維修的方向轉(zhuǎn)化，同時利用精益工具把裝備的生產(chǎn)和生產(chǎn)保障過程集成在一起。
3.3.1 精益環(huán)境下的空軍維修目標(biāo)陣列
任何一個兵種建設(shè)的最終目標(biāo)都是為了滿足戰(zhàn)爭的需要，空軍的建設(shè)同樣也要服務(wù)這一目標(biāo)。為了達(dá)到這個最終目標(biāo)，空軍希望在保持現(xiàn)有使用保障費用不變的前提下，裝備的可用度提高20%，并把它作為自己的二級目標(biāo)。然后，此目標(biāo)在更低層次上，分解為空軍維修基地的目標(biāo)和車間以及維修人員的關(guān)鍵維修指標(biāo)，所有層次的指標(biāo)上下對應(yīng)，形成了空軍在精益環(huán)境下的維修目標(biāo)陣列，如圖7 所示[4]。
該目標(biāo)陣列左面所列出的指標(biāo)或者目標(biāo)，反映了各個層面作為一個系統(tǒng)時，在保障外部客戶需要方面的效能，右邊的指標(biāo)集中于在滿足系統(tǒng)內(nèi)部自我管理和自我評估的效能。目標(biāo)陣列不僅顯示了不同層次的行動和目標(biāo)之間的關(guān)系，而且在同一個層次上，還同時列出了系統(tǒng)的外部效能和內(nèi)部效能。良好的系統(tǒng)運行要平衡兩個效率之間的關(guān)系，保證任何一個目標(biāo)的優(yōu)化絕不能以犧牲另一個目標(biāo)為代價。通過這個目標(biāo)陣列，每一個雇員都可以清楚在保證國家戰(zhàn)爭需要方面自己的貢獻(xiàn)和責(zé)任。
3.3.2 基地級維修的未來狀態(tài)和實施方法
基地級維修的未來狀態(tài)被分為四個方面的特征：人員、過程、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，四個方面的未來狀態(tài)如表2 所示。其中，人員的集中點在于人的需求上，包括文化、交流、培訓(xùn)、報酬和榮譽；過程將通過一系列的技術(shù)和工具使精益轉(zhuǎn)換變得更加容易和自然；結(jié)構(gòu)描述了維修組織中人員相互之間的關(guān)系，權(quán)威的位置以及工作怎么做，在哪里做？技術(shù)將為方便的持續(xù)改進(jìn)提供支撐作用?？哲娋S修基地所做的每一件事情都將使整個基地向著未來的狀態(tài)前進(jìn)。
在對精益維修的實現(xiàn)目標(biāo)和基地級維修的未來狀態(tài)進(jìn)行明確規(guī)劃的基礎(chǔ)上，空軍后勤司令部提出了精益維修的實施計劃，該實施計劃首先建立精益示范車間，利用集成的方式，對下列車間內(nèi)容進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化：維修過程、策略、培訓(xùn)、度量和技術(shù)解決方案。然后通過自適應(yīng)循環(huán)，對上述內(nèi)容進(jìn)行螺旋式發(fā)展，并逐漸向其他車間、基地推廣。
3.3.3 F-15 的精益維修過程
實行精益維修前，F(xiàn)15 的維修一直采用多任務(wù)流程，所有待修的飛機都競爭同樣的有限資源，如工具、備件、技術(shù)人員和保障設(shè)備，并且對飛機的維修過程沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的工作流程描述。
F15 實行精益維修的目標(biāo)是實現(xiàn)對所有機械技師的同步技術(shù)支持；穩(wěn)定飛機的在修天數(shù)，增強對交貨日期的預(yù)測性；改進(jìn)維修過程和維修質(zhì)量；建立對飛機維修過程中各種應(yīng)急性額外工作的處理方法。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，維修基地首先對F15 的現(xiàn)有維修過程進(jìn)行了價值流分析，如圖8[8]所示。根據(jù)價值流分析的結(jié)果，確定了一年之內(nèi)需要改進(jìn)的事件列表以及這些改進(jìn)事件的完成時間。改進(jìn)過程中，所使用的工具包括了工作流技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化工作、6S技術(shù)，現(xiàn)場教育；全面生產(chǎn)維護(hù)（total productive maintenance, TPM）等常見的精益維修工具集。
經(jīng)過一年的改進(jìn)，F(xiàn)15 的在修時間從03 年120 天下降到04 年的111 天，下降了8%；一次性交工的準(zhǔn)時率從42%提高到83%；提高了98%。下一步，維修基地將按照精益維修的思想，協(xié)調(diào)各個改進(jìn)事件之間的關(guān)系，對改進(jìn)效果進(jìn)行集成，并形成自適應(yīng)循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)化工作過程。
4 美軍精益維修的實施特點
通過上面的案例可以看出，美軍的裝備維修，除了技術(shù)先進(jìn)以外，組織和管理觀念上也相當(dāng)先進(jìn)，尤其善于借鑒各種先進(jìn)的管理思想，并結(jié)合裝備維修實踐進(jìn)行改進(jìn)。美軍開展的精益維修，有很多鮮明的特點。
（1）注意到了裝備維修與大規(guī)模生產(chǎn)之間的差別。和精益生產(chǎn)比較，軍用裝備的維修目標(biāo)、度量方法、組織實施過程，等宏觀規(guī)劃方面都有眾多約束條件，如必須在整個國家裝備管理體制下運行，計劃性和控制性較強。另外，在具體的技術(shù)細(xì)節(jié)上，F(xiàn)15 的部件修理過程價值流分析中，理論上的供應(yīng)商被定義為故障裝備，而把修竣裝備作為客戶的需求，從而建立了一個由故障裝備和修竣需求共同作用的推拉系統(tǒng)，這種價值流的定義方法顯然也具有鮮明的維修特色。
（2）注重實效?！毒嫠枷搿穂5]的作者丹尼爾.T.瓊斯曾經(jīng)說過，提出一種嶄新的管理理念并不是最困難的事情，最困難的事情而是在生活中去尋找那些按照這些理念運行的公司，并用他們的實際效果來證明這種理念。用事實和數(shù)據(jù)說話，是很多先進(jìn)理念盛行世界的原因。本文收集的案例中，幾乎所有推行精益維修的美軍單位，都列舉了詳實的數(shù)據(jù)，證明了在裝備的維修領(lǐng)域推廣精益維修的可行性和效果。
（3）充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。F15 的部件修理過程價值流分析中，幾乎每一個管理行為和維修操作行為，都有與維修管理控制中心的信息流聯(lián)系。另外，為了證明精益維修的效果，案例中所列出的數(shù)據(jù)都是長達(dá)數(shù)年的歷史數(shù)據(jù)。無論是信息流對維修過程的控制還是數(shù)據(jù)的存儲，都說明了美軍在維修充分運用信息技術(shù)的優(yōu)勢。
5 結(jié)束語
精益維修的出現(xiàn)不僅代表了精益理論的日趨完善，也反映了人們對精益理論從實踐（精益生產(chǎn)）到理論（精益思想）再到實踐（精益企業(yè)、精益維修、精益物流）的認(rèn)識過程。美軍在裝備維修領(lǐng)域開展精益維修的案例，不僅可以給我軍的裝備維修管理帶來觀念上更新，在具體的實施過程和方法選擇上，也具有一定的借鑒意義。
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