关于超声波焊接生产的产能提升与改善工业工程专业综合课程设计报告大学论文.docx

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关于超声波焊接生产的产能提升与改善工业工程专业综合课程设计报告大学论文

工业工程专业

综合课程设计报告

题目：

关于超声波焊接生产的产能提升与改善

（副标题）：

指导教师：

王益祥

姓名：

学号：

日期：

2015年9月1日~2015年10月10日

##大学机械工程学院

工业工程专业综合课程设计报告

摘要：

本文首先介绍了选题的背景、目的及意义，接着介绍了提高产能和生产效率在国内外研究发展现状，就罗杰斯企业超声波焊接车间生产模式及其不足进行分析和研究。

运用IE的思想及方法，以提高焊接车间的人、机效率，减少七大浪费，将理论与实践相结合,着力将把工业工程中的时间研究、程序分析、操作分析及物流设施规划等方法和思想引入现场管理改善过程中，将工业工程知识与生产现场有效结合。

运用IE的观点和理论技术，为企业找到正确的改善方法和实现利益最大化的途径。

关键字：

工业工程；秒表测时法；标准作业时间；设施规划 

Abstract:

This paper first introduced the background,purposeandmeaningofthetopic,thenintroducedthepresentsituationanddevelopmentofincreasingcapacityandproductionefficiencyathomeandabroad.UsingtheRogersweldingplanttoimproveandanalysisitsproductionpattern.Theideaofusingindustrialengineeringandconcepttoimprovetheweldingplant’smanpower,machineefficiencyandreducethesevenwastes.Combiningtheorywithpractice,focusingontheindustrialengineeringofthetimestudy,programanalysis,operationanalysis,logisticsfacilitiesplanningmethodsandideasareintroducedintotheproductionsitemanagementimprovement.Combiningtheindustrialengineeringwithproductionsiteeffectively.UsingtheIEviews,theoryandtechnologytohelptheenterprisefindthecorrectimprovingmethodsandtheeffectivewaytoachievemaximumprofits.

Keywords:

 industrial engineering;stopwatchmeasuring;standardoperatingtime;logistics facilities planning

一、绪论

1.1选题的背景、目的及意义

现代工业社会离不开生产。

工业工程（IE）与人类社会工业化进程一起，已经走过了一百多年的历史，对人类社会，尤其是西方的经济和社会发展产生了巨大的推动作用。

世界上诸多工业发达国家，如美国、德国、日本、英国等，其经济发展都与其雄厚的工业及其工业工程（IE）的实力有着密切的联系。

在美国，工业工程（IE）与机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机、航空工程一起，并称为七大工程，可见它的独特性和重要性【1】。

工业工程（IE）在上述工业化国家受到了工业界的普遍重视，其原因就是因为工业工程（IE）直接面向企业的生产运作过程；它与数学、人因学、经济管理、各种工程技术有着密切的关系，以系统工程为哲理，以运筹学等数学方法为理论基础，以现代信息技术为工具，用工程量化的分析方法对包括制造业、服务业在内的由人、物料、设备、能源、信息等多种因素所组成的各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量、系统的分析、设计与优化，从而实现系统的最大效率和效益【2】。

工业工程（IE）最早期的成果就是“福特生产方式”，近三十年里，各种先进的生产模式层出不穷，如对日本汽车工业发展及至全世界制造业产生重要影响的准时生产方式（Just In Time-JIT）、精益生产方式（Lean Production），具有美国信息时代生产制造特征的敏捷制造方式（Agile Manufacturing），以及现在人们谈论很多的大规模定制生产方式（MassCustomization）。

这每一种生产方式，都极大地影响着整个企业的运作，通过改善企业的业务流程，改变和发展了企业的经营方式，从而推动了全人类近半个世纪的高速发展【3】。

工业工程（IE）是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术，因此成为其它工程所不能替代，同时又对其它工程互补性很强的一项的综合性边缘学科。

我国的工业基础是相对薄弱的，特别是制造业的管理基础相对于工业发达国家具有较为明显的差距。

在困扰国企的所有问题中，体制和生产率问题是有待解决的主要问题。

显然，生产率的提高主要取决于生产过程中如何充分发挥生产要素的作用，提高效率。

工业工程（Industrial Engineering，简称IE）作为企业的效益生命线，己被我国各界人士广泛认识。

在过去的三四十年里，由于内外部的各种条件的制约，使得IE在我国未能系统推广。

今天要发展社会主义市场经济，就必须恢复企业配置生产要素的功能，加强利用IE的思想和观念，使企业的各项生产活动有序协调地运行，从而达到提高企业抗击市场风险的能力。

1.2国内外研究发展状况

1.2.1国外研究发展状况

早在19世纪末20世纪初，美国工业急速发展，工厂由家庭小作坊向社会化大生产转变，劳动力严重不足，同时当时的工业生产通常很少有生产计划和组织，生产一线的管理人员对工人作业只是口头指导，工人作业通常很少受训练，作业方法很少得到提高和改进。

即使有所改进也完全由工人各自自发，分散的个人活动，管理人员的工作和方法缺乏科学性和系统性。

以泰勒和吉尔布雷诺为代表的一批工业管理先驱就提高生产率和产能，降低成本进行了卓有成效的研究，开创科学管理和有效地作业方法，为工业工程的产生奠定了基础，开辟了道路。

1908年美国宾州大学首次开设了工业工程课程，后来又成立了工业工程系，1917年美国成立了工业工程师协会。

此后有人主张把当时从事动作研究、时间研究等提高劳动生产率的各种研究工作，从管理职能中分离出来，由懂得工程技术的人员去进行，逐步形成了一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师【4】。

1924年休哈特著有《统计质量管理》一书，根据统计学的抽样理论提出一种统计的质量管理方法，即MTM法，以解决质量控制问题。

第二次世界大战期间及其后一段时间，MTM法逐步被普遍采用。

工作研究、工作简化、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划、材料管理等都已正式成为工业工程的主要内容。

这一时期运筹学也得到了很大程度的发展。

专家们运用运筹学为战役决策提供可行性方案。

第二次世界大战后，根据经济建设和工业生产发展的需要，工业工程相关原理与运筹学得以结合，为学科提供了更为科学的方法基础，使其技术内容得到了极大的丰富和发展。

另外，计算机的广泛运用也为工业工程提供了有效可行的技术手段【5】。

二战期间和其后的一段时间内，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。

随着制造业的发展，费希（J.Fish）开创了工程经济分析的研究领域；战后由于经济建设和工业生产发展的需要，使得工业工程与运筹学结合起来，并为工业工程提供了更为科学的方法基础，工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展。

1948年，美国正式成立了工业工程师学会。

五六十年代，美国许多大学先后成立了工业工程系，到1975年，已有150多所大学开设了工业工程课程【6】。

运筹学（OR发生影响的时期（40年代中期-70年代）IE进入成熟期。

40年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻受到IE工作者的注意。

OR是包括数学规划、优化理论、排队论、存贮论、博弈论等理论和方法在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、分析和设计多种不同类型的运行系统，寻求最优结果。

运筹学的诞生为IE学科的发展奠定了理论基础。

目前，已经有一些运筹学软件（包括微软的 Excel）可供各种实际问题使用，效率比较高，这为IE问题求解的定量化和精细化提供了有力的工具【7】。

许多企业的现场管理优化，都只是强调个别管理方法的应用，注重部分生产要素的优化或局部的优化，而没有按照系统论的观点，从整体上来考虑现场管理的全面优化，因而不能实现现场管理的整体效能最佳，综合效益最高。

工业工程的目标就是使系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全、提高生产效率，获得最佳效益。

具体地讲就是通过研究、分析和评价，对人机系统的每个组成部分都进行设计（包括再设计或改善），再将各个部分有机联合起来，设计出系统整体，以实现生产要素合理配置，优化运行，保证以低成本、低消耗、安全、优质、准时、高效地完成任务【8】。

信息时代的大背景下，国外IE的应用现状是：

广泛采用系统工程技术、控制理论和技术、计算机辅助管理及信息系统的支持条件，生产系统普遍建立起完善的计算机信息网络，从而使大规模生产系统的投资分析、决策分析、信息控制能够更加迅速、准确、及时地完成；突出研究生产率提高和质量监测与控制，综合分析生产环境与条件，测定与改进生产方法，有效地提高效率与质量；重点转向集成制造；IE与运筹学以及IE与系统工程的结合。

从IE的发展历史看，美国是IE的发源地，60年代后期开始形成以MRP、闭环MRP、MRPII为代表的美国IE模式，90年代刮起了BPR旋风。

IE为美国的经济发展起到了重要作用。

日本的IE最初也是从基础IE开始的，在60～70年代创立了TQC模式，70年代以来，推出了以JIT／LP为代表的日本IE模式。

从功能演变轨迹我们可以发现，IE正发展为：

运用规划、设计、评价与预测、改进与创新等职能实现整体优化，把生产制造系统或服务运作系统中要素资源集成到产品、服务或项目的整个寿命期内，使系统的可获利性、效率、适应性、响应能力、质量同产品与服务在其寿命期内不断改进和提高，以赢得竞争优势。

目前各国都根据自己的国情形成了富有自己特色的工业工程体系【9】。

1.2.2国内研究发展状况 

我国的工业企业由于历史的原因，受前苏联影响极大，工业布局和企业管理大都采用苏联模式，生产过程组织工艺专业化为主，大量的职能车间和处室是其主要特征，而欧美大多采用对象专业化，独立的产品车间和流水线生产是其主要特征。

通过学习、引进国外先进的技术和经验，可以帮助我们解决一些问题，但问题的最终解决还是要靠我们自己。

建设有中国特色的工业工程学科体系，有助于改善我国工业企业现状，缩小与世界发达国家的差距，增强企业在国际市场的竞争力，促进国民经济的飞速发展。

工业工程的许多知识在我国早有应用。

80年代初，国家经委在全国推广的网络计划技术、全面质量管理价值工程等现代管理l8法。

但因为当时工业工程在我国尚未成为一门独立的学科，这些方法均被未纳入管理体系。

相对于欧美各国工业工程用的普及，工业工程在我国的应用可以说是“点多、线少、面没有”。

但是真正IE的推广和应用是改革开放以后，当前我国发展工业工程的一项重要工作是是人才培养。

今天工业工程在很多领域（医院、消防、政府、航空）等已得到广泛应用