工业工程毕业设计（论文）-TPS在企业生产中的应用设计

1、工业工程毕业设计论文-TPS在企业生产中的应用设计 1 绪 论11 课题背景许多年来美国和一些主要工业化国家也抱怨自己的制造业衰落了而且经常因此而指责中国制造业的开展但是近年Robert McGuckin博士的最新的研究披露现在不能证实各国的制造业存在着这种缓慢下滑趋势例如在美国无论他们认为制造业开展是好还是下滑的时候其制造业都至少每年为本国创造了1600万个就业岗位它占全美就业的14而包括德国法国与日本等兴旺国家也存在相似的状况世界很多大型企业都在学习丰田管理模式的根底上建立了各自的管理系统以试图实现标杆超越像通用电气公司福特公司克莱斯勒公司等世界著名企业都参加了这一行列但是令人惊异的是尽管

2、丰田管理模式已为全球所认同和接受真正成功的企业却并不多如今位于日本的丰田公司每天都要接受数以万计的企业高级管理者参观这些参观者将他们看到的管理方式带到本国后并没有得到意想的效果为此很多人认为丰田管理模式的成功根源于其独特的文化因素但事实并非如此例如同是日本公司的尼桑和本田却并没有到达丰田的标准而丰田本身却将其独特的管理模式带到了全世界这其中的代表就是位于美国肯塔基州的丰田乔治城汽车生产厂该厂自1988年7月开始在1300英亩的厂址上进行批量生产年生产能力为200000辆Camry轿车相当于以往美国从日本进口同类型轿车的总量1991年秋天丰田美国公司引入了全新的Camry轿车1992年该类型车的

3、供给量为40000辆销售额将增加20新的Camry轿车属于中等家庭车系列占有美国所有轿车市场l3的市场份额价格平均为18500税前平均利润为17显然其经营绩效是十分瞩目的 各国长期经济开展的经验证明制造业对于提高国家生产率和国民的生活水平有至关重要的决定性作用由于制造业在国家经济开展中的这些重要作用使美国英国德国墨西哥与比利时等国过半数的制造公司在2004年都优先支持满足顾客需求的制造技术革新与改良他们都在为计算机数据采集装置和B9C等顶层自动化进行投资TPS咨询公司2004过去10年推动制造业前进的动力是经济的全球化而现在还未看到发生了什么明显的变化这些事实说明为什么各国政府从来就重视本国制

4、造业的革新与持续开展近几年煤电油运的紧张局面凸现几乎成为制约经济开展的瓶颈2004年出现在我国珠江三角洲的劳动力紧缺现象说明中国制造一直以来过分依赖廉价劳动力和过高的资源消耗的方式正在面临着忧患与危机1如今随着市场竞争日趋剧烈或多或少反映各个企业内部存在诸多难题第一要货品种多订单批量少交货时间急对企业的响应速度和生产能力要求很高第二产品设计个性化的要求使产品的生命周期缩短更新换代速度加快市场由卖方市场走向买方市场第三高品质低本钱给生产管理带来的难度第四原材料价格上涨产品价格降低这些不利因素往往导致企业本钱的提高和利润下降因此从制造战略和制造管理的角度考虑采用新的生产方式已经成为各国开展制造业的

5、重大战略和管理改良的关键而企业作为行业中的一员如何应用适当的生产方式优化内部物流管理从而使产品的质量本钱和效劳得到不断的改善并最终提高企业的竞争力和经营业绩变得尤为重要丰田生产方式作为一种先进的管理技术它能够大幅度减少闲置时间作业切换时间库存低劣品质不合格的供给商产品开发设计周期以及不合格的绩效也就是要求不断消除各种形式的浪费取消那些不增加产品价值的工作丰田生产模式冲击和再造着近百年来人们习以为常的大规模成批处理和层次管理的观念正在改变着人们的工作方式提高了人类各种社会活动的效率节省了资源的消耗改良了人们生产生活的效率和质量已经成为新一轮管理革命的指导思想?中共中英关于制定国民经济和社会开展第

6、十一个五年规划的建议?强调树立科学开展观转变经济增长方式创立节约型社会推行以杜绝浪费来改良生产系统的精益思想正当其时12 企业概况 中日合资沈阳于2000年进入2003年以来由于公司业务订单量急剧增加生产现场管理不当该公司产品的质量和出货率陷入困境面对严峻的困难形势领导层励精图治狠抓管理有效利用先进的管理体系和生产方式在困境中不断有所开展实现了销售额的快速增长2004年该公司顺利通过了IS090012000国际质量管理体系认证几年来该公司以效益为中心以新产品开发和开拓市场为重点积极启用先进生产管理理念总结有效的管理经验以过硬的产品质量赢得了市场使公司面貌发生了根本变化公司状态焕然一新蒸蒸日上1

7、3 本文研究的内容及意义 丰田生产方式早在1977年就引进我国但并没有得到企业广泛的重视这或许因为中国制造业遇到了先进工业国家制造业结构调整的时机大量低级或劳动密集产品甚至包括消耗较大的机械产品的生产向第三世界转移给中国制造开展的时机直至1994年我国某个大型国有制造企业已经宣布实现了丰田生产与一个流但是半年后企业并无明显起色近10年来人们很少听到有关中国制造企业推广与实施丰田生产方式的消息2004年却从美国传来中国轿车的生产本钱高于在美国底特律生产的本钱需要认真学习与实施丰田生产技术与丰田生产管理的消息追究其根源是我国制造企业还未能正确理解和实施丰田生产方式各方面对TPS进行的自主研究开发与

8、运用很少大量的是照抄照搬的二手货缺乏对丰田生产方式和精益生产的深入研究和全面正确的了解对实施精益生产的研究与准备缺乏而如何从中国企业的实际出发在低劳动力本钱条件下正确学习利用与实施丰田生产如何把信息化与精益制造结合起来不仅仅是中国制造的问题也是每一个制造型企业应该考虑的问题因为在制造行业生产加工是最原始的增值形式一个车间的生产方式管理状况和车间的物流情况直接影响着车间的生产运作和生产效率该公司的抛光研磨车间是一个比拟重要的精密零件加工车间该车间占地面积较大设备较多物流较复杂存在的问题也相对较多原有的生产管理和生产模式以及诸多的现场管理问题已经影响了公司的生产效率作业的平安保障资源的有效利用因而

9、直接损害了公司的经济效益要想消除这些弊端就要彻底而系统地进行生产管理的改善工作在公司全面深入推行TPS的情况下抛光研磨车间并不完全具备TPS一个流的根底条件如何使车间在少投入甚至是不投入的前提下进行必要的改善使之具备满足TPS一个流生产的能力使之能成功地满足客户的需求及日益增长的生产规模需求使之借鉴并应用IE的方法理论与丰田生产方式的思想工具及方法进行管理改革制造工艺与方法的改善人员培训物流及工艺流的持续优化对于增强企业的核心竞争力提升企业产品的市场竞争能力具有重要意义本文从公司实战角度出发以IE理论为根底有效运用TPS的管理思想方法和工具对处于瓶颈环节的抛光研磨车间进行了分析研究并提出新的改

10、善方案以求到达最正确生产管理模式和物流效果提高生产效率和产能降低生产本钱合理利用人员设备和空间等资源2 TPS的根本理论21 TPS的产生和开展丰田生产方式Toyota Production SystermTPS又称精益生产方式Lean ProductionLP产生于日本丰田公司是继泰勒生产方式科学管理法和福特生产方式大量装配线方式之后诞生的全新的具有革命性的超常规的生产管理方式2虽然1990年出版的?改变世界的机器?一书将丰田生产方式称为精益生产从理论上讲精益生产与丰田生产体系没有本质的区别根本的是丰田生产体系1973年秋爆发了第二次世界大战之后最严重的世界性经济危机第一次石油危机资源匮乏能

11、源主要依赖进口的日本经济受到巨大冲击第二年日本经济出现了零增长的局面整个产业界苦不堪言几乎所有的企业都被逼到了亏损的境地唯有丰田汽车公司例外人们说丰田这个企业一定有一种抗拒风险的强有力的方法日本企业开始向丰田汽车公司学习引进并采用了丰田生产方式有人说日本企业克服了石油危机正是有赖于丰田生产方式的应用20世纪80年代丰田生产方式传播到了全世界帮助很多汽车生产厂家提高了经营业绩包括美国通用汽车公司在内的许多一流企业均受益匪浅经40多年的探索与实践丰田生产方式不断充实开展完善已形成了一个将科学管理技术创新信息革命融为一体的完整管理体系它不仅可以有效应用于生产系统还可以应用于营销管理效劳行政等各种产业

12、和工作中丰田公司生产调查部部长中山清孝在1997年的丰田生产方式讲座上说丰田生产方式的形成与开展过程始终是物流系统的改善过程简单地丰田生产方式是为实现企业对员工社会和产品负责的目的以彻底杜绝浪费的思想为目标在连续改善的根底上采用准时化与自动化方式和方法追求制造产品合理性的一种生产方式3如图21所示由于丰田生产方式的中心思想是在各个环节均需去掉无用的东西每个员工及其岗位是安排原那么必须保证增值不能增值的岗位加以撤除因此丰田生产方式将成为替代大量生产方式与单件生产方式21世纪的世界制造业的主导生产方式图21 TPS根本框架com Fundamental frame of TPS22 TPS的管理思

13、想工业工程是这样一种管理思想对由人设备材料和信息等要素组成的工作系统进行整合设计和改良优化的一门工程学也就是从系统的角度来研究改良管理这正是丰田生产方式TPS的精髓丰田生产方式最终追求的目标是尽善尽美在降低本钱减少库存提高产品质量等方面持续不断地努力虽然尽善尽美是理想难以到达但是企业可以在对尽善尽美无止境的追求中源源不断地获取效益因此丰田生产方式的管理思想包括消除一切形式的浪费损耗连续改良不断完善不断提高精益求精实施零缺陷零库存零故障与零调整如10分钟换模法把通过鼓励机制调发动工的积极性与创造性放在管理工作的首位确立人是生产诸要素中的首要因素理念在这几项中消除一切形式的浪费损耗被认为是TPS的

14、中心思想其产生的一切改善活动都是围绕它展开的TPS认定一切不产生附加价值的活动都是无效的动它们就是浪费在生产活动中比拟典型的浪费者废品与次品超额生产或提前生产由于停工待料设备故障与方案过失造成的等待多余的搬运库存的积压过剩的产品或效劳功能23 TPS的根本原理丰田生产方式TPS可以说是工业工程在丰田公司现代管理中的应用工业工程是丰田生产方式实现的生产支撑体系同时也是欧美各种现在管理模式例如CIMSMPP的技术支撑体系因而要了解TPS就一定要从工业工程理论根底入手从理论角度看丰田生产没有任何创新性与革命性事实上丰田生产体系系统或习惯称为精益生产是建立在准时生产JIT每个员工都对质量负责和价值流三

15、个原那么根底上其本质是隐藏着戴明质量控制的灵魂与思想即丰田公司采用的是戴明推行的质量管理根本原理准时生产主张基于盲目需求的汽车或其它产品的生产是没有用的生产必须与市场需求密切联系一切浪费损耗是不好的必须执行按照订单或市场需求进行生产的准时制在丰田生产体系中每个员工都应该对质量负责执行生产者自治一旦发现任何质量缺陷都应该尽快地纠正在丰田生产体系中已经把新技术与技艺融入生产流程的分析设计与再造和过程的连续改良中使企业的知产权与技术优势蕴含在制造过程中价值Value是一项财富货物或效劳APICS2002与价值概念相关最核心的概念是价值不是企业能控制的东西它存在于顾客的心里人们会把真正的价值归结于什么

16、是你不能命令或控制的英国?FT全球经济报道?因此价值的附加是企业追求的目标但不是企业可以命令或控制的2001年Richard BChase把价值定义为质量除以价格基于价值的管理VBMValue-based managment是指满足顾客创造共享财富的概念价值驱动的企业Value-Driven enterprise是一种在原材料转换成最终货物或效劳中附加顾客观点效用的组织价值链Value Chain指的是公司能够向顾客售出货物与效劳附加价值而接受顾客支付的功能职能APICS2002价值流Value stream指的是创造生产和将货物或效劳提供给市场的流程过程对于货物价值流是由原材料供给制造与装配

17、和配送网络组成效劳的价值流是由供给商支持技术与人效劳的生产者和配送渠道组成通过简单的商务或效劳业务网络可控制价值流APICS2002因此应该把企业看作一系列相互关联连续统一完整的产品与效劳生产与供给过程它包括了所有相关的供给商和市场顾客群因此价值流与供给链管理SCM和客户关系管理CRM密切相关是企业商务运作的重大更新领域譬如在信息技术的支持下世界500强之首的沃尔玛公司实现了零售业供给链本钱的降低其实质是建立了获取竞争优势的运作管理4所以中国企业学习与实施精益生产的关键是理解和掌握丰田生产体系的相关理念和上述三条根本原理同时去除急躁与急于求成的心态认真地把丰田生产方式的根本概念根本原理适用的新

18、技术和新管理同企业的顾客与资源条件融合并落实于整个制造流程过程中以形成企业独有难于被竞争对手学习模仿与窃取的竞争优势24 TPS的两大支柱丰田管理模式并不是因为其独特的日本文化而难以为其他国家的企业所学习之所以存在管理方法难以移植的情况主要原因在于参观者所看到的丰田管理模式只是其外在的东西诸如它的活动连接和生产流等都是较为固定甚至死板的东西但是在这些看似简单的活动和流程后面却蕴含着丰田公司巨大的柔性和适应性正是这些看似简单却颇具柔性的管理特点造就了丰田公司举世瞩目的经营业绩也使得他的柔性化生产管理方式-TPSToyota Production System成为管理中的精髓并使大规模定制模式下的

19、敏捷产品开发和生产成为现实以下从纵历史开展横管理特点两个方面来揭示丰田公司JIT管理的奥秘彻底杜绝浪费是丰田生产方式TPS的根本思想而贯穿其中的两大支柱就是准时化JUST IN TIME简称JIT和自动化com 准时化 所谓准时化就是在通过流水作业装配一辆汽车的过程中所需要的零部件在需要的时刻以需求的数量不多不少地送到生产线旁边JIT生产方式的根本思想是也就是追求一种无库存或库存到达最小的生产系统JIT的根本思想是生产的方案和控制及库存的管理如果公司上下都能做到这一点起码在丰田汽车工业公司内部就能把在物资和财务上给经营管理造成负担的库存问题几乎给解决掉从生产管理方面来看这也是理想的状态生产现场

20、的方案好似是为了改变才制定的造成生产方案出现变动的因素很多其中有估计上的错误业务管理上的过失出次品返工设备故障和出勤变化等等因此一旦前面的工序发生问题后面的工序就必定出现停工待料的状况此时不得不让生产线停止或变更方案TPS主张以生产工序的最后一道总装配线为起点开始给装配线提出生产方案而装配线上用的零部件的运送方法也从过去由前一道工序向后一道工序运送的方式改为由后一道工序在需要的时刻到前一道工序去领取需要数量的需要的东西而前一道工序那么只生产所需领取的数量1JIT要求消除各种引起不合理的原因在加工过程中每一工序都要求到达最好水平2库存量最低零库存JIT认为库存是生产系统设计不合理生产过程不协调生

21、产操作不良的证明3准备时间最短零准备时间准备时间长短与批量选择相联系如果准备时间趋于零准备本钱也趋于零就有可能采用极小批量4生产提前期最短短的生产提前期与小批量相结合的系统应变能力强柔性好5减少零件搬运搬运量低零件送进搬运是非增值操作如果能使零件和装配件运送量减小搬运次数减少可以节约装配时间减少装配中可能出现的问题6机器损坏低7批量小为了到达上述目标JIT对产品和生产系统设计考虑的主要原那么有以下三个方面1在当个产品寿命周期已大大缩短的年代产品设计应与市场需求相一致在产品设计方面应考虑到产品设计完后要便于生产2尽量采用成组技术与流程式生产3与原材料或外购件的供给者建立联系以到达JIT供给原材料

22、及采购零部件的目的com 自动化工业开展的进程中以机器替代手工从而提高生产效率的自动化生产是一个重要里程碑改善的脚步也瞄准了机修自动化的开展但是机械的定向性也有其弊端如果因疏忽机械故障等原因导致程序不对机器就会执行错误的指令而造成不可预计的损失这样的自动机器既不能防止不合格品的大量生产也不具有自动监视机器故障的功能于是智能机器的应用逐渐呈现出强劲趋势但购置高等先进的机器是一项巨大的支出丰田公司善于根据现有的机器设备以最少的投资开发出具有多种功能的机器他们给机器装上定位停止方式全面运转系统质量保险装置之类的平安装置后赋予机器能够判断状态好坏的特性它们就是赋予人的智慧的机器即包括人的因素的自动化这

23、大大改变了管理的含蓄因为当机器正常运转的时候用不到人人只是在机器发生异常情况停止运转的时候去处理就可以了所以一个人可以管理好几台机器随着人员的逐渐减少生产效率就会有飞跃地提高同理流水线生产中如果安装了紧急停止装置一旦操作员发现异常只要按下停止开关生产线即可立即停止以减少次品的出现而保证了产品的质量25 TPS的特性com 看板管理TPS利用对物品的移动进行管理指的是准时提供效劳这种效劳是在顾客需要的时候效劳员为顾客即时提供质量合格的商品与效劳不早也不迟正好是顾客需要的时刻与质量在丰田生产体系中它是可视化了的准时工作指令系统和可视化的生产记录与控制系统而非具体特指工票进度表或库存台帐其载体也可以

24、是电子表或物件如零件的容器等其本质的涵义准时与保证供给质量是不容质疑的所以20come就曾经明确指出系统中的图卡表达了可视的制作与处理产品的拉式工作指令从理论上讲美国运用的与日本的是相同的在实践上差异是美国企业把它修改成适应美国式的顶层底层管理方式工人个性化和缺乏就近供给商等待定的方式这些成功的实践给予我们的启示是实施丰田生产体系必须是从国情出发与企业的实际结合而不是简单地照抄照搬方式是实现准时化的工具但要充分发挥这个工具的作用就要尽可能让生产工序成为一种流水式的这是不可缺少的前提条件可以说这正是根底条件此外要尽可能使生产保持均衡化并要确定用标准作业进行生产这也是一个重要的前提条件使用的第三条

25、规那么是没有时不运送不制造 总是和需要完成的工作一起传送从而成了需要作业的证件可以预先防止生产现场可能出现的最大失误过量生产第四条规那么是一定挂在作业的相关实物上第五条规那么是必须生产百分之百的合格品为了到达必须生产百分之百的合格品的目的我们可以建立这样一种系统倘假设一道工序生产出不合格品能马上自动地告知即让生产出不合格品的工序及时发现问题的系统这便是方式的独特作用所谓各个工序刚好及时地生产就是不必备有超出需求的库存假设有不合格品产生后面工序必须立即停止生产并且这种情况要做到任何人都可一看就能立即明白将不合格品返回前一工序以防止问题再次产生第六条规那么是逐步减少的数量如是地执行上述规那么的作用

26、就会越来越大com 拉动式生产TPS实行的是拉动式生产要求以最终用户的需求为生产起点强调物流平衡追求零库存要求上一道工序加工完的零件立即进入下一道工序其生产结构如图22所示TPS严格根据订货与预测组织生产通过在工序间传递物料的需求信息并利用的权威性将生产控制权下放到各工序生产节拍由人工干预控制重在保证生产中的物流平衡对于每一道工序来说均要保证对后道工序供给的准时化由于采用拉动式生产生产中的方案与调度实质上是由各个生产单元来完成在形式上不采用集中方案但操作过程中生产单元之间的协调那么极为重要因此该控制方式是分散的TPS可以真正实现按需准时生产因为TPS的每道工序都是按其紧后工序的要求在适当的时候

27、按需要的品种和数量生产因而不会发生生产不需要的零部件的情况拉动式生产是丰田生产模式两大支柱之一准时生产Just In Time得以实现的技术承载这也是大野耐一凭借超群的想象力从美国超市售货方式中借鉴到的生产方法相对于过去的推动式生产前一作业将零件生产出来推给后一作业加工在拉式生产中是后一作业根据需要加工多少产品要求前一作业制造正好需要的零件看板就是在各个作业之间传递这种信息运营这种系统的工具 与拉动式生产相对应的是推进式生产Push Production在推进式生产中每一工序都根据生产方案尽其所能地生产尽快完成生产任务不管下一工序当时是否需要传统的生产系统一般为推进式生产推进式生产将造成物品的

28、堆积图22 拉动式生产示意图com Sketch map of pull produccom量管理Total Quality Management强调质量是生产出来而非检验出来的由生产中的质量管理来保证最终质量 生产过程中对质量的检验与控制在每一道工序都进行重在培养每位员工的质量意识在每一道工序进行时注意质量的检测与控制保证及时发现质量问题 如果在生产过程中发现质量问题根据情况可以立即停止生产直至解决问题从而保证不出现对不合格品的无效加工 对于出现的质量问题一般是组织相关的技术与生产人员作为一个小组一起协作尽快解决com作方法 Team Work 位员工在工作中不仅是执行上级的命令更重要的是积

29、极地参与起到决策与辅助决策的作用 组织团队的原那么并不完全按行政组织来划分而主要根据业务的关系来划分 团队成员强调一专多能要求能够比拟熟悉团队内其他工作人员的工作保证工作协调的顺利进行 团队人员工作业绩的评定受团队内部的评价的影响这与日本独特的人事制度关系较大 团队工作的根本气氛是信任以一种长期的监督控制为主而防止对每一步工作的稽核提高工作效率 团队的组织是变动的针对不同的事物建立不同的团队同一个人可能属于不同的团队com 并行工程Concurrent Engineering 在产品的设计开发期间将概念设计结构设计工艺设计最终需求等结合起来保证以最快的速度按要求的质量完成 各项工作由与此相关的

30、工程小组完成进程中小组成员各自安排自身的工作但可以定期或随时反应信息并对出现的问题协调解决 依据适当的信息系统工具反应与协调整个工程的进行利用现代CIM技术在产品的研制与开发期间辅助工程进程的并行化U型生产线是将机床的作业高度设置在同一平面上以U字形风格布置机器和设备生产线的U型设计是提高劳动生产率减少浪费降低生产本钱增加本钱线柔性的一种有效方法 这不仅使机床布置更为紧凑而且能有效的缩短作业者行走的路程和作业时间以生产节拍为周期合理的进行多机的作业组合以控制好生产线的在制品和投入产出同步进行具有拆卸方便组装灵活提高生产效率等特点适合小批量多品种的现代制造业生产方式精益生产方式是精益生产方的首选

31、设备 图2com U type production line4简单低廉的设备配置丰田公司在设备配置上充分考虑在能满足要求的条件下尽可能自制低廉小功能和更具弹性的小型设备因为体积小重量轻便于搬运和重新布置而使生产系统更具弹性com 物料搬运系统1简单丰田公司由于其工序布置紧密许多工序的操作工人可直接将工作传给下道工序因而节省和防止可如传送带等物料搬运系统使工厂既减少生产占地面积又减少设备投资2生产线内一个流的生产组织形式一个流生产是指生产线内部相邻上下两道工序之间流动是在制品在数量上任何时候都不超过紧前工序的装夹数量运动状态是不间断不超越不落后工序间尽量采用滑道运输3准时高效的运输体制物流本身

32、并不产生附加价值最好的物流是无需运输如果必须运输那么按准时化进行即在必要的时候运输必要数量的必要产品com 仓储管理1库存补充库存补充指规定一定的成品库存数量使仓库或存放地的成品数量始终介于最高和最低储藏数量之间当到达最高储藏数量时立即停止生产或运输当低于最低储藏数量时立即组织生产进行或补充直至在要求的时间内到达最高最低储藏量之间为止库存补充组织方式的要求是各生产线的各品种成品储藏数量始终介入最高最低储藏数量之间不合格件不准上成品架生产线不见看板不生产不交货搬运工必须交付与收货数量品种相一致的看板数量生产线的投入产出率和同步率不低于规定的指标2先进先出先进先出是指根据先入库先发出的原那么进行仓

33、储管理从而防止尘封或由于闲置引起的其它问题在取料准备作业时物资取出原那么为那些先存库的物资应该先取出用其目的保证物资在产品质量控制和材料折旧方面作用显而易见一个流生产对设备的要求1设备的选择1买简易的设备 指仅具有根本功能作用的机器再根据生产要求逐步附加上一些必要的机能2门当户对的设备 设备的使用应当恰如其分配适宜当的需求购置门当户对的专用机器设备才好3小型化的设备 生产的设备要小型化才好产量需求增加时能够很适当地追加上去才不会造成产能过剩的现象生产线应能使交期时间变得更快即细流而快理想的设备最好能做到一次仅能做一个马上流到下一制程中间没有停滞2流动的设备1要小型化2设备要有轮子或容易搬运3设

34、备的水电气应设快速接头插座4物品在加工时的出入口要一致化有自动弹出装置更好5设备的管线要整齐并有柔性3柔性的设备1设备的适用性要强只要改变某些部位就能转变成其他用途2设备切换速度要快产品一有变化仅需更换局部机构或组件就可生产该产品3明确各生产区域保持其弹性变更的能力尽量不隔离成不同的房间4设备要有扩充产能的可能性5设备要能够标准化不要再花时间去做调整或者是试作的工作4狭窄作业面的设备作业面缩短不但可以减少作业者走动时间的浪费也可以减少作业者的周期时间1前制程的出口为后制程的入口2作业面的接近高度与深度要使作业者尽量靠近作业点的位置站立工作时的高度以肚脐的高度为准深度以手腕前后动作的适当深度即可

35、3狭窄深长的设备4减少无附加价值的走动5动作理想的设备从现有的机器动作的品质来改善提升不但花费的投资少同时又能很快地满足市场需求的快速成长1有高效动作的设备设备应能产生有附加价值的加工动作无效的动作都应去掉2有连结功能的设备动作前后相连的动作有一部份是在同一时间内同时动作它不但可使动作的品质高而且所花费的本钱较低周期时间也短产能较高3有移动功能的设备动作机械设备的动作必须多能工化五物流的原那么1单件小批量流动制程中应实现产品的单件流动防止出现在制品堆积使得产品品质更有保障2物品不能落地3交通的改善物流的道路通畅可使物料流动时不受阻碍同时在生产线变动时能更快速切换4可流动的周转容器原物料配件等尽

36、量用可流动的周转容器来搬运可做到定容定量方便流转的作用5不能交叉的物流生产线的布局不能让物流交叉防止混流6辅助人员保证物流生产线应设立辅助人员来完成非标准的动作尽量减少生产线作业员因各种变异因素而造成停线7零配件的放置应符合动作经济原那么1两手同时使用-物料应扇形对称布置2根本动作单元力求减少-物料工具应按顺序放置3动作距离力求缩短-物料配件应置于正常工作范围内4舒适的工作-原物料的高度应适当com Product kind and capacities of polishing plantcom 车间组织人员架构抛光研磨车间组织架构为自动抛光线组人工抛光精密抛光线组攻丝线组点焊线组冲孔线组化

37、学抛光线组包装线组两个班次14个生产班组工夹具组清洗组设备维修组技术组检验组和库房组两个班次12个辅助班组如图31所示抛光研磨车间人员架构为全车间直接生产人员448人间接生产人员48人共计人员496人车间采取白班和夜班两个班次进行生产为了在车间全面推行TPS特别成立专案小组新增成员4人并从各个小组中抽调优秀的技术管理生产组长人员加以培训后协助现场改善com 车间主要产品生产节拍 流水线生产TV系列产品其生产节拍为12秒生产LCD系列产品其生产节拍为8秒生产MP3系列产品其生产节拍为68秒生产MP4系列产品其生产节拍为42秒见表32各系列产品在生产线一个流生产的节拍不同步经常造成流水线中断产品积

38、压人员调动频繁等较为混乱的生产场面目前生产中主要解决方法是根据生产方案自行调整链速或以生产节拍短的系列产品为基准抽调人员补充作业来保证不同品种在同一生产线上作业尽量顺畅com Organization of polishing plant表32 车间主要系列产品生产节拍com Tack time of main series of products com 车间主要工艺流程 该车间主要工艺流程为自动包装攻丝镭射点焊抗压测试检验精密抛光超声波清洗冲孔孔位检验化学抛光超声波清洗尺寸检验喷码外观检验实配检验包装其流程图见图32com Main process flow of polishing pl

39、antcom 车间物料搬运形式车间内主要物流通道有两条主通道宽3米贯穿车间南北为物料运送通道副通道宽15米位于车间东侧为配送辅助通道两条物流通道之间无明显连接通道运送物料也可在各个生产区之间穿行存在平安隐患车间内部流水线制品的流动方式以输送带传送为主工序间制品的流动方式主要以物料盘或物料箱装载制品堆放于平板车上进行人工运输运输批次批量为378PCS次各流水线局部工位采取集中生产方式不与生产线同步进行生产后制品放置于物料盘或物料箱中存放于现场车间目前配备的平板车12辆物料箱84个物料盘212个com 车间设备与生产布局车间设备共118台其中自动抛光机24台抛光机人工用42台攻丝机11台镭射点焊机

40、20台冲床6台化学抛光机8台清洗机3台挤压机2台喷码机2台具体明细见表33表33 车间设备明显表Tab 33 Detail list of equipment设备名称 数量台 备注自动抛光机 24抛光机人工用 42攻丝机 11镭射点焊机 20冲床 6化学抛光机 8清洗机 3挤压机 2喷码机 2总计 118另有工夹治检具共81套台其中外形尺寸检测治具10套孔位检测治具4套高度检测治具12套宽度检测治具4套R规4套PIN规9套牙规4套游标卡尺6套百格测试治具2套清洗治具20套集尘器6台具体明显见表34表34 车间检具明显表com Detail list of inspection instrume

41、nt检具名称 数量套台 备注外形尺寸检测治具 10孔位检测治具 4高度检测治具 12 生产线8套品检4套宽度检测治具 4R规 4PIN规 9牙规 4游标卡尺 6 生产线4套品检2套百格测试治具 2清洗治具 20集尘器 6总计 81抛光研磨车间设备布局采用混合型设备布局局部设备单元采用一字型布局和S型布局以适应生产调整及工艺流程变化车间总体布局见图33由图33可知该车间总体设备布局形式表达为规模化生产方式即小品种大批量生产的组织结构和生产组织形式这种设备布局下的生产方式曾在产品单一时代为公司创造了可观的利益但随着市场需求的增长产品多样化生产批量小生产线柔性化已经成为衡量公司长远开展的一个标杆该设

42、备布局已经和TPS中所要求的多品种小批量的管理思想相违背也无法成为一个流生产提供必要的设备人员配备信息交流等根底条件com 车间生产方案控制方式车间生产方案依公司生管科所做的排程进行管控该排程包括月排程周排程日排程车间根据日排程部署当天生产并根据周排程提前准备3天生产量以防排程临时变动造成生产中断一般来说在生产旺季日排程调整次数会到达5次之多因各种原因如换模更换布轮清洗滤网机械故障人员调整等造成的日平均停线次数在3次以上图33 抛光研磨车间生产布局com Layout of polishing plantcom 车间质量控制32 抛光研磨车间存在的问题该车间总体生产方式以大批量少品种为主要表现

43、形式即尽量进行同类产品的集中生产然后入库或在现场进行存放需要时再输送给下一工序使用在这种生产方式的指导思想下无论是车间使用面积的规划设备布局的布置物流的设定工艺流确实定还是人员的搭配等都没有考虑多品种大批量生产方式的要求随着市场需求方式的转变新工艺新流程新机制的建立公司从上到下的管理职能和操作流程发生了根本性的变化抛光研磨车间在新的机遇和挑战面前在新的生产方式的建立过程中相继暴露了很多问题这些问题已经影响并制约了该车间与现代管理方式的接轨从根本上无法准确提供所需现在了产品的数量和质量不能与其它车间形成拉动式生产其内部也无法形成有效的一个流生产模式几个归纳总结抛光研磨车间存在的主要问题有以下几点

44、com 物流设定不合理抛光研磨车间物流冗繁且存在多处交叉物流是实现一个流生产的一个大障碍物流不够顺畅导致生产现场总是忙而无序发生异常的几率大大增加既影响工序间的输送时间和输送距离也影响了制品的质量其一该车间的两条物流通道之间无明显连接通道人员物料可在生产作用区域之间穿行不利于物料的管控和生产现场的管理就整个车间物流的畅通性和平安性而言存在极大的平安隐患其二点焊工序与其前一工序自动抛光及攻丝之间的距离形成最大交叉物流com致使物料运送路线较远不能及时反应上一工序的问题不符合一个流生产线布置要点相关工序应尽量靠拢于是大量生产制品在生产现场存储既占用了生产面积也消耗了大量周转工具周转不当必然造成制品

45、的人为损失和极大物力人力财力浪费从效率上讲二次搬运和返修不及降低了生产效率还不生产任何附加价值是绝对的浪费其三清洗和冲压化学抛光两个相关工序之间出现交叉物流主要表现在清洗线先后连接不同两个工序运送来的制品时常因混淆制品延误正常生产最后不得不增加3名检验人员专门负责区分和监督不同工序的待清洗制品不仅没有从根本上解决问题还浪费了人力com Distance for carrying of polishing plant表35 搬运距离与时间的关系 com Relation of carry distance and time工序间运送路线 距离米 时间秒攻丝线点焊线 456 340自动抛光线点焊线

46、 819 750点焊线人工抛光线 950 930人工抛光线清洗线 782 620清洗线冲孔线 222 180冲孔线化学抛光线 294 220化学抛光线清洗线 273 235清洗线包装线 164 270总计 3960 3545com 设备布局不合理由图33可知研磨抛光车间生产设备布局是根据工艺流程按区域单元集中布置的主要设备区域单元为自动抛光线点焊线人工精密抛光线清洗线冲孔线化学抛光线包装线这种设备布局方式便于分区管理并划定作业流程但是上述设备布局存在孤岛设备直接影响该车间制品运送的准时性和准确性也经常造成制件的磕碰划伤摔伤等质量缺陷并且由此带来的返修浪费大量的人力和辅助材料的消耗从而提高制造本

47、钱不利用实现产量和质量的提升其一清洗工艺在工艺流程上出现两次其设备单元采用集中布置方式以求方便作业但在实际运作过程中清洗线设备布局会造成作业场面混乱经过两道不同工序的产品同时在此清洗因为设定作业时间不同容易出现混料现象对质量的保证不能切实管控其二点焊线设备采用顺序排列有利用单一产品固定加工方式下形成规模生产在随着产品多元化而不断改良的抛光研磨车间现有设备布局已不能满足安排不同系列产品的多元生产因生产节拍不同加工工序数量变化该线经常出现积压呆料漏加工状况因而必须加以改良或重置以符合一个流连续生产的必要性其三化学抛光线的设备是按直线型布置此线体以机器生产为主操作员只负责安装固定卸载检验等辅助动作一

48、人配合一台机器操作稍富有余安排一人看管两台机器又因为操作员需要在机台之间频繁走动增加了疲劳强度因此该线的设备布局需要改良其四人工精密抛光线的设备布局为一 字型排座式此种排列方式适合机器数量少自动化程度高的设备该人工抛光机设备数量众多按此方式布置机台给每日更换布轮及清理工作台造成不便由于生产面积狭小机台后部与人行过道靠近不平安因素时时存在com 人员配备不合理按照原有设备布局与物流设定必定存在人员和动作上的浪费从整体来看该车间流水线作业分区域进行没有连成整体设备之间距离较远前后工序之间的作业流程不顺各区域间遍布周转箱和暂存制品操作员之间无法进行作业支援所以即使是作业时间较少的工位也必须配备操作员

49、从而产生人员浪费和时间浪费由此产生的操作员劳动负荷不均匀使整个车间的效率大大降低以TV系列VE42产品为例该车间各线工位排序表如表36311所示总工位排序表如312所示表36 攻丝线工位排序表com Pile up diagram for labor post of screw tapping表37 自动抛光线工位排序表com Pile up diagram for labor post of auto polishing表38 点焊线工位排序表com Pile up diagram for labor post of laser welding表39精密抛线工位排序表com Pile up

50、diagram for labor post of exact polishing表310冲孔化抛线工位排序表com Pile up diagram for labor post of punching表311包装线工位排序表com Pile up diagram for labor post of packing 表312改善前抛光研磨车间总工位排序表com Pile up diagram for all labor polishing plant 从表36311中可知各线内工位间作业时间包含操作等待和搬运时间只有少数显现不均衡但从表310可以看出整个车间工序之间作业时间差距较大流动供给关系

51、不顺出现严重不平衡性其间效率损失相当大作业时间最大值为12秒出现在精密抛光3最小值为54秒出现在点焊装卸1最大值与最小值之间相差66秒相差比率到达12222而人机联合操作时机器操作时间较长人员装卸时间较短一机配备一人或两人人员等待时间过长也是极大的浪费如自动抛光机点焊机和化学抛光机的操作以上问题集中反映了该车间现有条件不完全具备TPS一个流生产模式因而必须一一改善以到达整个车间统一简单标准最优的状态4 抛光研磨车间改善方案研究通过对抛光研磨车间所有问题进行归纳分析发现制约生产的主要问题是车间没有良好的一个流生产制造能力因此以实现各车间生产线一个流生产为根本目的的综合改善是本次课题的根本思路经过推行小组研究主要改善内容将从一个流生产设备布局入手通过对作业现场之间的物流优化以及操作工位的少人化作业的实施全面启动该车间推行TPS生产方式的综合性改善根据企业的产品开发车间的管理制度财务收支状况生产订单等情况具体分析发现影响其改善方案的因素有以下几种41 员工思想的转变TPS讲求以人为中心人包括整个制造系统所涉及到的所有人如该车间各层次的工作人员以及协作车间的员工由于人是制造系统的重要组成局部是一切活动的主体因此TPS强调以人为中心认为人是生产中最珍贵的资源是解决问题的根本动力在该车间管理层人员大都是随着公司建成而成长的他们深知