精益生产在集箱焊装车间的应用.docx

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精益生产在集箱焊装车间的应用

本科毕业设计

（第二稿）

题目：

精益生产在集箱焊装车间的应用

院（系）：

机械工程学院

班级：

工业工程06-1班

姓名：

关兴

学号：

0603080108

指导教师：

王丽

教师职称：

副教授

摘　要

介绍了基于精益生产理论和思想结合焊装车间的具体情况，系统的研究在焊装车间应用精益生产模式的有关问题。

精益生产模式基本内容就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存努力。

提出在焊装车间实施精益生产模式是借用了精益生产思想，在车间运营管理中对车间组织结构、生产的流程的不合理，现场管理的混乱，焊接的质量问题等问题提出了相应的改造方案。

在改善方案中应用的到了拉动式生产，5S现场管理等方法，最终提高了生产的效率，改善了现场的环境，提高了人员的素质及提高了产品质量境地了返修率。

关键词：

精益生产；5S现场管理；全面质量管理

Abstract

Thisarticleisweldstheloadbasedontheleanmanufacturetheoryandthethoughtunionthespecialdetails,system'sresearchinweldstheloadtheapplicationleanmanufacturepatternrelatedquestion.Theleanmanufacturepatternbasiccontentisthepromptmanufacture,eliminatesthebreakdown,eliminatesallwastes,tozeroflaw,zerostockdiligently.

Thisarticleproposedinweldedtheloadtoimplementtheleanmanufacturepatterntoborrowtheleanmanufacturethoughtthatintheworkshopoperationmanagementtotheworkshoporganizationalstructure,productionflow'sunreasonable,thescenemanagement'sconfusion,weldingquestionsandsoonqualityquestionproposedthecorrespondingtransformationplan.Intheimprovementplantheapplicationtothedrawingtypeproduction,methodsandsoon5Sthescenemanagement,raisedtheproductionefficiencyfinally,improvedthesceneenvironment,improvedpersonnel'squalityandraisedtheproductqualityregionpercentageofproductssentbackforrepair.

KeywordsLeanManufactureSceneManagesTheTotalQualityManagement

目录

摘　要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1论文的研究背景及研究目的1

1.2国内外研究现状2

1.2.1精益生产在国内的研究及发展2

1.2.2精益生产在国外的研究及发展2

第2章精益生产理论概述及我国企业应用现状4

2.1生产方式的演进4

2.2精益生产（LeanProduction）基本理论5

2.2.1精益生产的起源及基本理念5

2.2.2精益生产方式的优越性及其意义6

2.2.3精益生产管理方法上的特点6

2.2.4实现精益生产的主要工具8

2.2.5精益生产体系目标8

2.3精益生产主要项目9

2.3.1现场管理9

2.3.2计划管理10

2.3.3作业管理11

2.3.4全面质量管理12

第3章焊装车间的生产管理分析13

3.1焊装车间的现行生产状况13

3.2生产车间管理现状分析14

3.2.1组织结构不合理14

3.2.2现行生产工艺流程分析15

3.2.3现场管理不到位16

3.2.4生产的不均衡16

3.2.5质量管理的不全面17

第4章焊装车间精益生产管理改善方案18

4.1组织结构的优化18

4.2实施基于精益生产的现场管理19

4.2.1现场管理19

4.2.2工艺流程的改进23

4.2.3JIT在车间中的应用26

4.2.4方案对比31

结论32

致谢33

参考文献34

附录135

附录238

CONTENTS

AbstractI

Chapter1Introduction1

1.1Paperresearchbackgroundandresearchgoal1

1.2Domesticandforeignresearchpresentsituation2

1.2.1Leanmanufactureindomesticresearch2

1.2.2Leanmanufactureinoverseasresearch2

Chapter2Leanmanufacturetheorygenerally4

2.1Productionmethodevolution4

2.2LeanProductionElementarytheory5

2.2.1Leanmanufactureoriginandbasicidea5

2.2.2Thecharacteristicofleanmanufacturemanagement6

2.2.3Realizestheleanmanufacturemainvehicle8

2.2.4Leanmanufacturesystemgoal8

2.3Leanmanufactureprincipalitem9

2.3.1Scenemanagement9

2.3.2Projectmanagement10

2.3.3Jobmanagement10

2.3.4TotalQualityManagement12

2.4OurcountryEnterprisescarryouttheleanmanufacturethepresentsituation13

Chapter3Weldstheloadproductionmanagementanalysis13

3.1Weldstheloadthepresentproductioncondition13

3.2Productionworkshopmanagementpresentsituationanalysis14

3.2.1Theorganizationalstructureisunreasonable14

3.2.2Presenttechniqueofproductionflowanalysis15

3.2.3Thescenemanagementdoesnotarrive16

3.2.4Theproductionisimbalanced16

3.2.5Thequalitycontrolisnotcomprehensive17

Chapter4Weldstheloadtheleanmanufacturemanagementimprovementplan18

4.1Organizationalstructureoptimization18

4.2Implementationbasedonleanmanufacturescenemanagement19

4.2.1Scenemanagement19

4.2.2Technicalprocessimprovement23

4.2.3JITinworkshopapplication26

4.2.4Plancontrast31

Conclusion32

Thanks33

Reference34

Appendix134

Appendix238

第1章绪论

1.1论文的研究背景及研究目的

“精益生产”LeanProductionSystem,又称ToyotaProductionSystem,是企业生产流程最精益的管理模式。

精益生产是当今全球最卓越的制造业管理模式，是基于供应链进行全流程彻底地去除各个生产环节的浪费，以最低成本生产出最高品质产品的管理运营方式被称为“最低成本的生产系统”。

无论从经济学上去分析，还是从现实的角度去看，资源是稀缺的，特别是中国更是资源相对贫乏，表现在：

能源总量有限，且以不可再生能源（煤炭）为主；人均占有量更是远远低于世界平均水平；目前能源使用对环境造成的污染较大，试图避免先污染后治理的发展歧路，但困难很大，直接影响了国家的可持续发展能力；能源结构易受国际市场影响，而国际市场的涨价浪潮容易对我国产品的成本造成影响，从而降低我国产品的竞争力。

而在利用能源方面，我们能源有效利用率是很低的，2007年全国单位GDP能耗1.166吨标准煤/万元，是世界平均水平的3.4倍。

中国制造业GDP仅是世界的1/30，而消耗全世界石油的8％、钢铁38％的和原煤的35％，成为全球最大的煤炭、钢材消费国和第二大石油消费国。

较低的能源利用率严重影响了我国的可持续发展能力和国际竞争力[1]。

21世纪，全球企业在相互激烈的竞争中进入微利时代。

“精益生产”在几十年实践中得以成熟并完善，成为企业赢取市场的“杀手锏”，是中国企业面临全球化竞争的形式下，首先在外商投资的企业中进行了精益生产的研究与实践，紧接着近几年内国内的国有企业甚至民营企业也开始了精益生产的研究和应用。

从上世纪八十年代最早接触丰田生产方式开始，精益生产开始在国内逐步推广。

国内多数中高层企业管理者已经了解精益生产的概念及其重要性。

作为企业，精益生产是生产管理发展的必然趋势；作为个人，掌握精益生产技术是未来在制造领域职业发展的重要法宝。

虽然精益生产已出现多年，学术界针对其研究比较深入，部分企业也能掌握其思想实质及实际应用方法，产生了显著的效果。

但这一先进管理方法在很多企业并未被有效应用，不管在国际或国内，精益推进的速度都很缓慢，因此精益生产在生产管理研究领域依然是被关注的热点问题之一，特别是在具体运用上，如何将精益生产应用于企业各自不同的具体情况，有必要进一步探讨，是个有价值的研究课题[1]。

1.2国内外研究现状

1.2.1精益生产在国内的研究及发展

精益生产方式是为了解决日本在经济高速增长时期，缺少充足资源、资金和劳动力，面对多样化需求的市场环境中发展起来的。

目前，中国汽车企业环境与50年前的日本有着惊人的相似之处:

面临着工业大国的竞争压力、缺少发展的资金和资源、技术水平不高。

但不同的是，中国拥有巨大的国内市场、丰富的廉价劳动力、由于大量劳动密集型产品向中国转移而带来“制造大国”的机遇。

但是，中国汽车企业仍然是粗放管理方式、过分依赖廉价劳动力、过高的资源消耗，这种传统的制造方式正制约着中国汽车企业的发展。

随着中国老龄化问题越来越严重，中国汽车企业廉价劳动力的竞争优势正在逐渐丧失，在中国东部沿海经济发达地区甚至出现了劳动力短缺的现象。

因此，从中国汽车企业的长远发展考虑，推行精益生产方式是提高企业参与国际市场竞争的必由之路[2]。

1.2.2精益生产在国外的研究及发展

精益生产方式是在日本经济高速增长时期形成的，但这种方式在日本的传播却是在经济低速增长的情况下展开的。

1973年以前，日本经济一直保持着高速度增长，那时候采用美国大量生产方式。

偶然也有过两位数的增长率，所以大家对丰田生产方式并不感兴趣。

1973年秋天发生石油危机以后，日本经济下降到负增长的状态，但丰田公司不仅获得高于其他公司的盈利，而且盈利与年俱增，拉大

了同其他公司的距离。

于是丰田生产方式开始受到重视，在日本得到了普及推广。

丰田生产方式成功的重要标志，就是它造出了高质量、低成本的汽车，打进了美国市场，并使日本进入了世界汽车大国的前列。

西方大量生产厂家对精益生产方式的理解也经历了一个曲折的过程。

最初的说法是把日本人的成功归结为三条：

一是日本的低工资，二是日本政府的保护政策，三是高技术，最显著的是广泛采用了机器人。

这些解释虽然都有一定的事实依据，但随后人们又发现这些解释尚不很全面。

70年代汇率变更前，日本人的工资确实比美国低，但随着日元升值和工资水平的提高，低工资的优势已不复存在。

日本政府的扶持和保护政策对日本汽车工业的发展确实起到了重要作用，但80年代日本汽车公司在不断扩大的海外经济活动中，在没有政府帮助下仍然获得了很大成功。

日本企业在自动化方面确实赢得了好处，西方企业却在自动化上花费很多而收益甚少。

可见，要解释清楚日本的成功经验，还必须从精益生产方式中去找答案[3]。

第2章精益生产理论概述及我国企业应用现状

2.1生产方式的演进

随着科技进步和管理方式的发展，生产方式也逐步发展，可大体概括为手工生产方式、大批量生产方式、精益生产方式三个主要阶段，其主要特点和区别如表2－1示。

表2-1三种生产方式的比较

项目

手工生产方式

大批量生产方式

精益生产方式

产品特点

完全按顾客要求

标准化，品种单一

品种多样化、系列化

设备和工装

通用、灵活、便宜

专用、高效、昂贵

柔性高、效率高

作业分工与作业内容

粗略、丰富

细致、简单、重复

较粗略、多技能、丰富

对操作工人要求

有较高的操作技能

不需要专业技能

多技能

库存水平

高

高

低

制造技术

高

低

更低

产品质量

低

高

更高

所适应的市时代

极少量需求

物资缺乏、供不应求

买方市场

在信息化飞速发展的今天，新的生产管理方式已露端倪，出现了敏捷制造、世界级制造等先进生产方式，关注点已从速度、成本、质量，发展到生产柔性，如图2－1示。

图2-1生产方式演进

2.2精益生产（LeanProduction）基本理论

2.2.1精益生产的起源及基本理念

精益生产（LeanProduction，简称LP）是美国麻省理工学院数位国际汽车组的专家对日本丰田JIT（JustInTime）生产方式的赞誉之称，在沃麦克·琼斯二十世纪80年代发表的著作《改变世界的机器》中首次系统阐述。

精，精良、精确，不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品（或序急需的产品）；益,效益，利益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济性。

精益生产是当前工业界公认最佳的一种生产组织体系和方式。

精益生产方式的内涵是精简和消除浪费。

精简包括生产场地的精简和生产线的缩短、工位的减少等等;浪费包括生产现场的浪费和职能部门的浪费。

生产现场的浪费包括:

过多制造的浪费;等待的浪费;搬运的浪费;加工的浪费;库存的浪费;⑥多余动作的浪费;品质不良的浪费等。

职能部门的浪费表现在:

互相不配合，不协调;各自为政，造成内耗，扯皮和拖拉;管理讲形式，不解决实际问题。

精益生产方式认为，不精简和浪费都会给企业增加成本，是减少利润的根源，必须予以彻底消除[4]。

针对企业生产现场的七种浪费，精益生产方式提出了七个“零”极限目标。

除此之外，还有人力资源的浪费、能源的浪费等等。

实施精益生产就是通过采用精益技术工具对企业的所有过程进行改进，从而达到提高企业适应市场的能力及在质量、价格和服务方面的竞争力的目的。

2.2.2精益生产方式的优越性及其意义

精益生产方式与以欧美为代表的大量生产方式相比，到底有些什么优越性呢?

1990年美国麻省理工学院学者发表的一个国际汽车生产共同研究报告，曾对此作了详细的比较研究。

该研究用了5年时间，花费了3500万美元的巨资，组织日、美和欧洲各国50多位专家，在对世界17个国家的90个汽车制造厂进行广泛调查的基础上，发表了一份关于汽车工业生产经营方式的大型实证性研究报告。

根据这一研究结果，与大量生产方式相比，日本所采用的精益生产方式的优越性主要表现在以下几个方面：

（1）所需人力资源----无论是在产品开发、生产系统，还是工厂的其它部门，与大量生产方式下的工厂相比，均能减至1/2。

（2）新产品开发周期----可减至1/2或2/3。

（3）生产过程的在制品库存----可减至大量生产方式下一般水平的1/10。

（4）工厂占用空间----可减至采用大量生产方式工厂的1/2

（5）成品库存----可减至大量生产方式工厂平均库存水平的1/4。

（6）产品质量----可提高3倍。

2.2.3精益生产管理方法上的特点

1.拉动式（Pull）准时化生产（JustInTime）

（1）以最终用户的需求为生产起点。

（2）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可以进入下一道工序。

（3）组织的生产线依靠看板的形式,即由看板传递工序间需求信息。

（4）生产中的节拍可由人工干预,控制,保证生产中的物流平衡。

（5）由于采用拉动式生产,生产中的计划与调度实质上是由各个生产单元自己完成。

在形式上只作最终产品的生产计划。

准时化生产的实施是循序渐进的，实施步骤如图2-2所示。

图2-2准时化生产的步骤

2.全面质量管理（TQM）

（1）强调质量是生产出来而非检验出来,由过程质量管理来保证最终质量。

（2）生产过程中对质量的检验与控制在每道工序都进行,重在培养每个员工质量意识,保证及时发现质量问题。

（3）如果在生产过程中发现质量问题,根据生产情况,可以立即停止生产,直到解决问题。

（4）对于出现的质量问题,一般是组织相关技术与生产人员作为一个小组,一起协作，尽快解决。

3.团队工作法（Teamwork）

（1）每位员工在工作中不仅执行上级命令,更重要的是积极参与,起到决策的作用。

（2）组织团队的原则并不是完全按行政组织来划分,而主要根据业务的关系来划分。

（3）团队成员强调一专多能,保证工作协调,顺利进行。

2.2.4实现精益生产的主要工具

持续改进、一个流生产OnePieceFlow、单元生产---U型布置、拉动生产与看板Pull&Kanban、可视化管理、全面生产维护（TPM）、全面质量管理（TQM）、快速换模。

2.2.5精益生产体系目标

1.在制品零库存

　　库存（WIP）的生产系统，掩盖系统中存在的各种问题。

各种库存，使矛盾钝化、问题被淹没。

表面上看，生产仍在平衡进行，实际上整个生产系统可能已千疮百孔，更可怕的是，如果对生产系统存在的各种问题熟视无睹，管理者紧迫感和进取心将荡然无存，如：

设备故障造成停机；品质问题造成废品或返修；计划失误造成生产停滞，从某种意义上讲，库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的显现，“零库存（WIP）”就成为LEAN追求的主要目标。

2.高柔性

　　高柔性是指企业的生产组织形式能适应市场需求多样化的要求，适应多品种生产，小批量，多变化的客户市场体制，以显示企业的竞争能力。

在组织、劳动力、设备三方面表现出较高的柔性。

Lean采用以项目小组为基础的动态组织结构；要求作业员工具有多面手技能的多能工，在需求发生变化时，可通过适当调整操作人员的操作来适应短期的变化；在设备刚性自动化的工序分散、固定节拍和流水生产的特征上，lean采用适度的柔性自动化技术（数控机床与多功能的普通机床并存），工序相对集中，没有固定节拍以及物料的非顺序输送的生产组织方式，在中小批量生产的条件下，接近大量生产方式，由于刚性自动化达到的高效率和低成本，同时具有灵活性。

3.零缺陷

　　传统的生产管理，只提出可接受的质量水平。

认为不合格品达到一定数量是不可避免的，一定量的次品看成生产中的必然结果。

而精益生产的目标是消除各种引起不合格品的原因，在过程中每一工序都要求达到最好水平，强调"第一次就作对"非常重要。

要求每位操作员工在自己工作中养成凡事先做好准备及预防工作的习惯，追求产品质量要有预防缺陷的观念，认识到事后的检验是消极的、被动的，而且往往太迟，各种错误造成需要重做零件的成本，常常是几十倍的预防费用。

导致这种概率性的质量问题产生的原因本身并非概率性的，通过消除产生质量问题的生产环节来“消除一切次品所带来的浪费”，追求零不良。

4.生产周期（Leadtime）压缩

　　传统的生产管理，出货完成不了是因为交期太短，没有足够的时间，延期交货是正常的。

而精益生产的目标是通过压缩WIP等一系列活动最终压缩生产周期，达成适应多品种，小批量，多变化得客户要求，显示企业得竞争力。

2.3精益生产主要项目

2.3.1现场管理

通过实施精益生产基础---5S活动来提升现场管理水平，通过5S了解目视管理和定置管理后，能有效推进精益生产。

“5S”活动的目标是为企业员工创造一个干净、整洁、舒适、合理的工作环境，将一切浪费降到最低，最大限度地提高工作效率和员工士气，提高产品质量，降低成本，并提升企业形象和竞争力。

5S管理即整理Seiri、整顿Seiton、清扫Seiso、清理Shitsuke、素养Seiketsu五个项目，相应词语日语的罗马拼音均“S”开头，因此简称为5S，也可翻译成英文：

Sort，Straighten，Shine，Standardize，Sustain。

（1）整理。

区分必须品非必须品，现场不需要的东西坚决清除，做到生产现场无不用之物。

（2）整顿。

把必要的物品分门别类定位放置，整齐摆放，使用时随时能找到，减少寻找时间。

（3）清扫。

清除工作现场的灰尘、油污和垃圾，使机器设备以及工装夹具保持清洁，保证生产或工作现场干净整洁、无灰尘、无垃圾。

（4）清洁。

清洁的作用至关重要，它是整理、整顿、清扫这“3S”的坚持深入，并制度化、规范化。

清洁要做到“三不”，即不知道脏乱，不回复脏乱。

清洁的目的是维持前面“3S”的成果。

（5）素养。

培训、教育、实践使形成习惯化，对员工的培训与教育是永远不能停止的，价值是人创造出来的，只有创造价值的人本身的技能和素质得到了提高，浪费才能减少，更多的价值才能被创造出来[5]。

2.3.2计划管理

（1）完善的生产计划信息管理系统是关键JIT生产方式不仅要求企业之间、企业与顾客、企业与供应商之间的信息流便捷、高效。

而且还要求企业内部各部门之间信息畅通、准确无误，这样可保证物料信息在供应链各环节、企业内部各工序之间有效严密的传递。

避免信息递不畅带来的对整个生产过程的迟滞。

同时也可避免信息的重复处理而引起的本提高，保证企业运作