工業(yè)工程畢業(yè)論文工業(yè)工程畢業(yè)論文專業(yè)：工業(yè)工程工業(yè)工程畢業(yè)論文1平衡懸架總成裝配混流線生產(chǎn)效率改善研究平衡懸架總成裝配混流線生產(chǎn)效率改善研究摘摘 要要該論文以工業(yè)工程在實際生產(chǎn)中的運用為基礎，以東風公司設備制造廠平衡懸架裝配車間現(xiàn)場為背景，對公司目前的平衡懸架裝配線生產(chǎn)效率做了深入分析,找出了其中存在的問題并做出了改善方案。論文主要運用基礎工業(yè)工程的知識，如方法研究、時間測定、目視管理、5S 管理等，對平衡懸架裝配車間的生產(chǎn)設備、人員配置、工位器具等是否合理進行分析,得出其中的瓶頸因素現(xiàn)場問題和瓶頸工序。通過對瓶頸因素進行技術改進，最終突破瓶頸因素的制約，達到提高裝配效率、降低工人勞動強度及獲取企業(yè)最大經(jīng)濟效益和社會效益的目標。涉及到的主要工作內容有：熟悉平衡懸架及其裝配線的工藝流程，畫出平衡懸架裝配線的工藝流程圖；畫出平衡懸架裝配車間的平面布置圖；進行平衡懸架裝配線的工藝程序分析、時間和動作分析、現(xiàn)場分析；根據(jù)分析結果，找出瓶頸因素，提出改善措施。關鍵詞：關鍵詞：工業(yè)工程；瓶頸因素；改善工業(yè)工程畢業(yè)論文2AbstractThe balance suspension assembly line production efficiency of Machine Tool Plant of DongFeng Motor Co.,Ltd was analysised deeply in the basis of actual IE. The problems were identified and the program was improved based on the knowledge of IE.For example, there are methods study, action analysis, visual management, 5S management etc.Analysis the production equipment, staffing, work place equipment and so on of balance suspension assembly shop is reasonable or not, it can get the bottlenecksscene problem and bottleneck procedure. Through technological improvements of bottlenecks, to improve assembly efficiency, reduce labor intensity of workers and get the largest economic and social benefits. The main work related to the content: be familiar with the balance suspension and its assembly line process, draw the balance suspensions assembly line process flow diagram; draw the balance suspension assembly shop floor plan; make balance suspension assemblys technology process analysis, time and motion analysis, scene analysis; identify bottlenecks from those results and improve measures.Keywords：industrial engineering; bottlenecks; improvement工業(yè)工程畢業(yè)論文3目目 錄錄摘摘 要要.1AbstractAbstract.21 1 緒緒 論論.5 51.1 本課題的來源、目的及意義 .51.1.1 本課題來源.51.1.2 本課題研究目的.51.1.3 本課題研究意義.51.2 預計要求和關鍵技術 .61.2.1 預計要求.61.2.2 關鍵技術.62 2 現(xiàn)狀調查現(xiàn)狀調查.7 72.1 各項介紹 .72.1.1 工廠簡介.72.1.2 產(chǎn)品簡介.82.1.3 裝配線簡介.102.2 國內外現(xiàn)狀概況 .152.2.1 國內外情況.152.2.1 設備制造廠情況.153 3 原因分析原因分析.17173.1 “環(huán)”的分析 .17工業(yè)工程畢業(yè)論文43.1.1 5S 管理 .173.1.2 目視管理.193.1.3 “環(huán)”分析小結.203.2 “法”的分析.203.2.1 動作分析.213.1.3 “法”分析小結.243.3 原因確認.254 4 改善方案及評價改善方案及評價.26264.1 可行性分析.264.2 現(xiàn)場改善.264.3 工序改善.294.4 效果評價.295 5 結論和展望結論和展望.30305.1 本文總結.305.2 將來展望.30致謝致謝.3131參考文獻參考文獻.3232工業(yè)工程畢業(yè)論文51 緒緒 論論1.1 本課題的來源、目的及意義本課題的來源、目的及意義1.1.1 本課題來源本課題來源本課題來自東風汽車有限公司設備制造廠（MACHINE TOOL PLANT OF DONGFENG MOTOR CO.,LTD） ，主要針對東風設備制造廠平衡懸架裝配線生產(chǎn)效率難以再提高的問題，經(jīng)過深入現(xiàn)場實地考察、交流，利用所學的工業(yè)工程專業(yè)知識，通過改善現(xiàn)場的人、機、料、法、環(huán)等因素來解決實際問題。1.1.2 本課題研究目的本課題研究目的通過對東風汽車有限公司設備制造廠平衡懸架裝配線的現(xiàn)場調研，在與現(xiàn)場的工作人員進行充分交流的基礎上，對現(xiàn)場的工作環(huán)境、機器設備、員工的積極性等各種因素進行考察，找出其中的瓶頸因素對其進行研究，并針對工廠的實際需要完成對平衡懸架裝配線的改善，達到提高裝配效率、降低工人勞動強度及獲取企業(yè)最大經(jīng)濟效益和社會效益的目標。1.1.3 本課題研究意義本課題研究意義由于現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展和工業(yè)技術革命，特別是工業(yè)工程技術在中國的不斷發(fā)展，使其在中國汽車行業(yè)中得到重要的應用，眾多的汽車產(chǎn)品生產(chǎn)商要想在競爭中立于不敗之地，就要跟上時代的步伐，東風設備制造廠也不例外。通過對設備制造廠平衡懸架裝配線現(xiàn)場的調研，發(fā)現(xiàn)瓶頸因素對裝配效率已形成了極大的制約，應用 IE 方法對它的改進已成為刻不容緩的頭等大事。通過改進措施的實施，有以下幾點積極意義：1.不但能夠提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，而且延長裝備的使用壽命；2.改善車間作業(yè)環(huán)境，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)和物流成本；3.提高生產(chǎn)應變能力，迅速應對市場變化，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)；工業(yè)工程畢業(yè)論文64.符合精益生產(chǎn)和以人為本的企業(yè)文化，同時有效的增強了產(chǎn)品競爭力和員工凝聚力。1.2 預計要求和關鍵技術預計要求和關鍵技術1.2.1 預計要求預計要求工業(yè)工程的目標就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，降低成本，保證質量和安全、提高生產(chǎn)率，獲得最佳效益。具體地講，就是通過研究、分析和評價，對人機系統(tǒng)的每個組成部分都進行設計（包括再設計即改善） ，再將各個組成部分恰當?shù)鼐C合起來，設計出系統(tǒng)整體，以實現(xiàn)生產(chǎn)要素合理配置，優(yōu)化運行，保證以低成本、低消耗、安全、優(yōu)質、準時、高效地完成生產(chǎn)任務，從而達到上述目標1,2。本文充分利用 IE 的基本方法，通過時間和動作分析以及現(xiàn)場管理等經(jīng)典理論，結合平衡懸架裝配線車間的實際情況，預期成果實現(xiàn)對平衡懸架的裝配效率提高 50%，瓶頸工序工人勞動強度降低 1/3。1.2.2 關鍵技術關鍵技術工業(yè)工程孕育于 19 世紀末美國泰勒(FWTaylor)的科學管理，但真正發(fā)展成為獨立的學科是二戰(zhàn)之后。人們通常將泰勒時代的 IE 稱為傳統(tǒng)的 IE 或經(jīng)典 lE，而二戰(zhàn)以后發(fā)展起來的 IE 稱為現(xiàn)代 IE。工業(yè)工程由傳統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，重要的變化表現(xiàn)在一方面充分吸收并運用了許多當代先進的科技成果，使工業(yè)工程學科的綜合性和邊緣性更為突出；另一方面由于數(shù)值模擬、數(shù)學規(guī)劃、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等新的研究手段的引入，使工業(yè)工程的傳統(tǒng)研究領域煥發(fā)出新的生命力3,4。本文應用的基本都是工業(yè)工程的傳統(tǒng)經(jīng)典理論，對它們的分析和研究要有一定的深度，而充分且有效的聯(lián)系實際情況也是相當必要的。所以，針對實際情況的時間和動作分析以及現(xiàn)場管理是提高裝配效率的關鍵技術。工業(yè)工程畢業(yè)論文7 2 現(xiàn)狀調查現(xiàn)狀調查平衡懸架裝配車間占地面積約 100 平方米，擁有一條自動化混流生產(chǎn)線，員工 12 人，現(xiàn)場物流采用一筆畫布置，即前進后出式。車間每天工作二班，每班工作時間 8 小時。每套生產(chǎn)節(jié)拍 6 分鐘/件，設備負荷約 80%，則每天可以生產(chǎn)的總成數(shù)：8 小時*60 分*80%*2 班/天6 分/件=128 件。2.1 各項介紹各項介紹2.1.1 工廠簡介工廠簡介東風汽車有限公司設備制造廠是生產(chǎn)專用機床及其自動線、柔性加工設備、可控扭矩轉角螺紋擰緊設備、焊裝設備、專用夾具、輔具等工藝裝備和汽車零部件的企業(yè)，是我國機床工具行業(yè)的骨干企業(yè)，形成了從工藝、設計、制造到安裝調試以及新產(chǎn)品開發(fā)的全方位服務能力和綜合配套能力。其技術水平、產(chǎn)品質量、開發(fā)能力、產(chǎn)品競爭力均居行業(yè)領先水平。 企業(yè)辦公大樓 花團錦簇的車間從 1999 年開始，東風汽車公司設備制造廠成為東風汽車有限公司的平衡懸架獨家供應商，生產(chǎn)的產(chǎn)能逐步攀升。到 2002 年 3 月，設備制造廠已成為國內圖 2-1 廠區(qū)一角工業(yè)工程畢業(yè)論文8最大的平衡懸架生產(chǎn)基地，10 噸、12 噸平衡懸架的最大產(chǎn)能達到 8 萬套/年的能力。從 2002 年 11 月，設備制造廠開始自主研發(fā) 13 噸 22Q004 系列平衡懸架。到 2003 年 11 月，設備制造廠初步建成 13 噸平衡懸架柔性生產(chǎn)陣地，具有 500套/年的生產(chǎn)能力。截止現(xiàn)在，設備制造廠已經(jīng)完成 10-12-13 噸共十種平衡懸架總成的混流裝配和油漆，產(chǎn)能達到 10 萬套/年。2.1.2 平衡懸架簡介平衡懸架簡介懸架是車架與車橋之間傳力裝置的總稱，按控制形式不同分為被動式懸架和主動式懸架，目前多數(shù)汽車上都采用主動懸架，它可以能動地控制垂直振動及車身姿態(tài)，根據(jù)路面和行駛工況自動調整懸架剛度和阻尼；按汽車導向機構不同又可分為獨立懸架和非獨立懸架。懸架不僅用于連接車橋和車架，傳遞二者之間的各種作用力和力矩，緩沖由于路面不平而引起的振動，還要保持車身與車輪之間的正確運動關系，保證汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。平衡懸架是其中的一種，它使前后或左右車輪（或車軸）載荷相平衡，主要用于商用車上5。在商用車上，平衡懸架用于多軸汽車的中、后橋上。當汽車在不平道路上行駛時，通過平衡懸架裝置，使一個車橋抬高，將另一個車橋下降，而且由于平衡桿兩臂等長，兩個車橋的垂直載荷在任何情況下都相等，可以保證所有車輪與地面的良好接觸（如圖 2-2 中 b 所示） ，不會產(chǎn)生車輪懸空（如圖 2-2 中所示）的情況。圖 2-2 平衡懸架工作原理圖工業(yè)工程畢業(yè)論文9目前，設備制造廠生產(chǎn)的用于多軸商用車的平衡懸架主要有以下幾種：1.鍛造連通軸式；見圖 2-3 中 a2.焊接連通軸式；見圖 2-3 中 b3.軸管式；見圖 2-3 中 c 圖 2-3 平衡懸架產(chǎn)品圖其中，鍛造連通軸式主要用于 10 及 12 噸平衡懸架見圖 2-3 中 a，13 噸平衡懸架有焊接連通軸式見圖 2-3 中 b 及軸管式見圖 2-3 中 c。13 噸系列平衡懸架的產(chǎn)品結構見圖示，有軸管式和焊接連通軸式兩種。主要由：平衡軸支架、軸承轂、半軸、軸管、瓦蓋、外止推板、六方蓋板、油封和標準件等組成。其中，外形最復雜、體積最大、加工難度最大、重量最重的零件是：平衡軸支架、軸承轂和半軸。 abc工業(yè)工程畢業(yè)論文10圖 2-4 平衡懸架軸管式結構圖圖 2-5 平衡懸架焊接式結構圖2.1.3 裝配線簡介裝配線簡介10-12-13 噸系列平衡懸架的混流生產(chǎn)線是由東風汽車有限公司設備制造廠在現(xiàn)有的場地上和生產(chǎn)車間內自主完成的。如下圖所示，其中 B10裝半軸，B20軸承轂部裝，B30裝軸管，B40裝端墊片及軸承轂，B50測量及配墊，B60裝外止推板及螺栓，B70裝蓋板、螺栓及油嘴，B80檢查下線。工業(yè)工程畢業(yè)論文11圖 2-6 平衡懸架車間布置圖詳細的裝配線情況如下：表 2-1 工序時間表序號名稱時間（min）B10裝半軸3.5B20軸承轂部裝2B30裝軸管4B40裝端墊片及軸承轂2.2B50測量及配墊1.8B60裝外止推板及螺栓2B70裝蓋板、螺栓及油嘴1.6B80檢查下線1從表可知，B10裝半軸和 B30裝軸管是瓶頸工序，很大程度上直接制約了裝配效率的提高。這兩道工序之所以成為瓶頸，運用 IE 方法深入分析可知，其根源是工人違反了動作經(jīng)濟原則?！皠幼鹘?jīng)濟原則”又稱“省工原則” ，是使作業(yè)（動作的組成）能以最少的的投入，產(chǎn)生最有效率的效果，達成作業(yè)目的的原則。它是由吉爾布雷斯（Gilbreth）開始提倡的，其后經(jīng)許多工業(yè)工程的專家學者研究整理而成6,7。1） 四項基本原則成品出口原料入口工業(yè)工程畢業(yè)論文12動作的改善基本上可以以四項基本原則作為基本思路：減少動作數(shù)量進行動作要素分析，減少不必要的動作是動作改善最重要且最有效果的方法。追求動作平衡動作平衡能使作業(yè)人員的疲勞度降低，動作速度提高。比如雙手動作能比單手大大提高效率，但必須注意雙手動作的協(xié)調程度?？s短動作移動距離無論進行什么操作， “空手” 、 “搬運”總是必不可少的，而且會占用相當一部分動作時間。 “空手”和“搬運”其實就是“空手移動”和“負荷移動” ，而影響移動時間的最大因素就是移動距離，因此，縮短移動距離也就成為動作改善的基本手段之一了。使動作保持輕松自然的節(jié)奏前面三項原則是通過減少、結合動作進行的改善。而進一步的改善就是使動作變得輕松、簡單。也就是使移動路線順暢，使用易把握的工具、改善操作環(huán)境以便能以更舒適的姿勢進行工作。2） 動作經(jīng)濟的 16 原則在工作的場合中，較為突出的硬件有人、工具設備、環(huán)境布置等三個方面。動作經(jīng)濟的四項基本原則在這幾個方面加以應用又可以整理成動作經(jīng)濟的 16 原則。關于人體動作方面（1）雙手并用的原則能熟練應用雙手同時進行作業(yè)，對提高作業(yè)速度大有裨益。單手動作不但是一種浪費，同時也會造成一只手負擔過重，動作不平衡。從動作經(jīng)濟的原則出發(fā)，雙手除休息外不能閑著。另外，雙手的動作最好同時開始，同時結束，這樣會更加協(xié)調。（2）對稱反向的原則從身體動作的容易度而言，同一動作的軌跡周期性反復是最自然的，雙手或雙臂運動的動作如能保持反向對稱，雙手的運動就會取得平衡，動作也會變工業(yè)工程畢業(yè)論文13得更有節(jié)奏。下表是幾種不同的雙手運動方式，讀者可以自己試一試，便可了解雙手對稱反向原則的道理。（3）排除合并的原則不必要的動作會浪費操作時間，使動作效率下降，應加以排除。而即使必要的動作，通過改變動作的順序、重整操作環(huán)境等也可減少。（4）降低動作等級的原則人身體的動作可按其難易度劃分等級，具體如下表：表 2-2 動作難度劃分等級動作1以手指為中心的動作2以手腕為中心的動作3以肘部為中心的動作4以肩部為中心的動作5以腰部為中心的動作6走動動作等級越低，動作越簡單易行。反之，動作等級越高，耗費的能量越大，時間越多，人也越容易感到疲勞。（5）減少動作限制的原則在工作現(xiàn)場應盡量創(chuàng)造條件使作業(yè)者的動作沒有限制，這樣在作業(yè)時，心理才會處于較為放松的狀態(tài)。比如，當工作臺上擺放零件的容器容易傾倒，作業(yè)者在取零件時動作的輕重必須特別注意，則取零件的動作效率必大受影響。此時，改變容器重心、支撐面、擺放位置等進行改善。（6）避免動作突變的原則動作的過程中，如果有突然改變方向或急劇停止必然使動作節(jié)奏發(fā)生停頓，動作效率隨之降低。因此，安排動作時應使動作路線盡量保持為直線或圓滑曲線。（7）保持輕松節(jié)奏的原則音樂必須有節(jié)奏才能使人身心愉悅，如果節(jié)奏跳躍非常厲害，紊亂而無規(guī)工業(yè)工程畢業(yè)論文14則的話就會使聽者覺得刺耳。同樣，動作也必須保持輕松的節(jié)奏，讓作業(yè)者在不太需要判斷的環(huán)境下進行作業(yè)。動輒必須停下來進行判斷的作業(yè)，實際上更容易令人疲乏。順著動作的次序，把材料和工具擺放在合適的位置，是保持動作節(jié)奏的關鍵。（8）利用慣性的原則動作經(jīng)濟原則追求的就是以最少的動作投入，獲取最大的動作效果，如果能利用慣性、重力、彈力等進行動作，自然會減少動作投入，提高動作效率了。例：搬運滑道要把二樓倉庫內的成品搬運裝車，如果從樓梯使用人工搬運，則費時費力而且效率低下。如果使用電梯搬運，則可能路線迂回，而且投入較大。若能設計一搬運滑道，利用重力使成品從二樓直接滑到車上，另一個人在車上進行整理，效率必可大為提高。（9）手腳并用的原則腳的特點是力量大，手的特點是靈巧。在作業(yè)中如果能夠結合使用，一些較為簡單或者費力的動作可以交給腳來完成，對提高作業(yè)效率也大有裨益。（10）利用工具的原則工具可以幫助作業(yè)者完成人手無法完成的動作，或者使動作難度大為下降。因此，從經(jīng)濟的角度考慮，當然要在作業(yè)中盡量考慮工具的使用。（11）工具萬能化的原則工具的作用雖然巨大，但是如果工具的功能過于單一，進行復雜作業(yè)時就需要用到很多工具，不免增加工具尋找、取放的動作。因此，組合經(jīng)常使用的工具，使工具萬能化也就成為必要了。（12）易于操縱的原則工具最終要依賴人才能發(fā)揮作用，在設計上應注意工具與人的結合的方便程度，工具的把手或操縱部位應做成易于把握或控制的形狀。（13）適當位置的原則工作所需的一應材料、工具、設備等應根據(jù)使用的頻度、加工的次序，合理進行定位，盡量放在伸手可及的地方。工業(yè)工程畢業(yè)論文15（14）安全可靠的原則作業(yè)者的心理安定程度對作業(yè)效率也會有直接影響，如果作業(yè)者在作業(yè)過程中總擔心會受到傷害，心理的疲憊會導致生理的疲憊的提前。因此，應確保作業(yè)現(xiàn)場的一應設施、材料、布置、作業(yè)方法不會存在安全隱患。（15）照明通風的原則作業(yè)場所的燈光應保持適當?shù)牧炼群凸庹战嵌?，這樣，作業(yè)者的眼睛不容易感到疲倦，作業(yè)的準確度也能有所保證。此外，良好的通風、適當?shù)臏貪穸纫彩黔h(huán)境布置上應重點考慮的方面。（16）高度適當?shù)脑瓌t作業(yè)場所的工作臺面、桌椅的高度應該處于適當?shù)母叨龋屪鳂I(yè)者處于舒適安穩(wěn)的狀態(tài)下進行作業(yè)8,9。2.2 國內外現(xiàn)狀概況國內外現(xiàn)狀概況2.2.1 國內外情況國內外情況近 10 年來，國內平衡懸架的發(fā)展迅速，由 1999 年的 10 噸平衡懸架總成，發(fā)展出了 12 噸平衡懸架及 13 噸系列平衡懸架，由以前的一種結構發(fā)展出形式、結構各異的平衡懸架總成。國內外各生產(chǎn)廠根據(jù)企業(yè)自身的特點，對平衡懸架的生產(chǎn)方式主要有以下幾種：（1）通用設備組成生產(chǎn)線。在新產(chǎn)品開發(fā)初期，因產(chǎn)品未定型，可能存在較大的改動，因此，為了減少產(chǎn)品更改導致的設備變更引起的提資風險，采用通用設備組成生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線對設備的投少，生產(chǎn)準備周期短，通用性好，生產(chǎn)的零件品種可以很多，但是生產(chǎn)效率較低。對于一些生產(chǎn)規(guī)模較小的企業(yè)都采用此方案。（2）專機生產(chǎn)線。在新產(chǎn)品定型之后，采用專機生產(chǎn)線，可以大大提高產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本。但是采用專機生產(chǎn)線，設備的投入較高，生產(chǎn)準備周期長，通用性差。產(chǎn)品如有更新，專機生產(chǎn)線的更改很困難。再有新產(chǎn)品時，并入專機生產(chǎn)線也能困難。工業(yè)工程畢業(yè)論文16（3）柔性生產(chǎn)線。為了避免產(chǎn)品更新對專機生產(chǎn)線的困擾，采用數(shù)控加工機床組成柔性生產(chǎn)線，對新產(chǎn)品具有很好的適應性。2.2.1 設備制造廠情況設備制造廠情況東風汽車有限公司設備制造廠對平衡懸架的產(chǎn)品結構、加工工藝流程和物流進行統(tǒng)籌規(guī)劃，在如下幾個方面進行了突破：（1）利用專用機床和通用設備，在一條生產(chǎn)線上可以混流加工多品種類似的零件。這樣的 13 噸系列平衡懸架加工線有 3 條：a）13 噸平衡軸支架系列混流生產(chǎn)線。可以在該條生產(chǎn)線上加工：22Q004-2030、2904061-K0903、2904061-T0801 和 2904061-K2202 平衡軸支架；b）13 噸平衡軸承轂系列混流生產(chǎn)線。可以在該條生產(chǎn)線上加工：22Q04-2031、2904081-K0903、2904081-T0801、2904081-T2100 和 2904061-K2201 軸承轂；c）13 噸半軸系列混流生產(chǎn)線?？梢栽谠摋l生產(chǎn)線上加工：22Q004-2032、29ZB3C-04026、2904024-K0800、29ZB8A-04026、2904024-K2200、2904024-K4700 和 2904026-T0801 半軸。（2）在平衡軸支架混流線上，采用可換掛箱加工平衡軸支架底面孔系。通過可換掛箱加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制，根據(jù)不同的零件品種，1 分鐘內更換一個掛箱。使用相應的掛箱一次進給完成平衡軸支架大底面孔系的加工，大大提高了加工效率，同時，具有一定通用性，解決不同品種零件的工裝更換問題?？梢栽谠摋l生產(chǎn)線上加工 4 種平衡軸支架。（3）在平衡軸支架混流線和軸承轂混流線上，采用夾具快換定位裝置。根據(jù)不同的產(chǎn)品，更換相應的夾具定位裝置，縮短了產(chǎn)品換型時間。可以在該 13噸軸承轂混流生產(chǎn)線上加工 5 種軸承轂。（4）13 噸半軸系列混流生產(chǎn)線，可以在該條生產(chǎn)線上加工 7 種半軸。（5）平衡懸架總成裝配，采用復式機械輸送裝配線，并進行上、下分層節(jié)省空間。下層滾道用于輸送裝配用的零件，上層輸送裝配的平衡懸架總成。在該裝配線，可以混流生產(chǎn) 10-12-13 噸系列平衡懸架總成，其中 13 噸系列懸架工業(yè)工程畢業(yè)論文17總成有 7 種，10 噸平衡懸架有 2 種，12 噸平衡懸架有 1 種，共 10 個品種。（6）平衡懸架總成油漆線，采用 13 噸系列通用吊具，可以根據(jù)不同品種的 13 噸平衡懸架總成，隨時快速調整或更換吊具，減少了吊具更換時間，提高了工作效率。使 7 種 13 噸和 3 種 10 噸、12 噸，共 10 個品種的平衡懸架總成通過油漆線。該生產(chǎn)線的設計與國內同行業(yè)相比，具有投資少、產(chǎn)出高，對系列相似品種的加工適應性強、質量穩(wěn)定等特點，是設備制造廠創(chuàng)新生產(chǎn)線，在國內具有領先水平10。3 原因分析原因分析經(jīng)過在平衡懸架車間實際調查，綜合考察了人、機、料、法、環(huán)等因素，做出如下分析：人法機環(huán)技能達不到為為什什 么么效效率率低低？隨意性強夾具自動化程度不高作業(yè)方法不對料堆放混亂，拿取隨意灰塵，噪聲工作臺不合適物流不暢通加工無控制方法光線弱無標準作業(yè)書沒有培訓不主動重量大，體積大無改善觀念無目視標牌圖 3-1 原因分析魚刺圖由圖可知， “環(huán)”和“法”是其中的瓶頸因素，眾多的因素制約了裝配效率的再提高11。工業(yè)工程畢業(yè)論文183.1 “環(huán)環(huán)”的分析的分析 “環(huán)”在這里可以狹義的理解為現(xiàn)場，即對現(xiàn)場管理的分析。平衡懸架車間混流生產(chǎn)線按產(chǎn)品工藝原則布置，整體布局采用倒 S 型，即前進后出式。3.1.1 5S5S 管理管理5S 管理是一種基礎的管理方式。5S 管理就是整理（SEIRI） 、整頓（SEITON） 、清掃（SEISO） 、清潔（SETKETSU） 、素養(yǎng)（SHITSUKE）五個項目，因為字母都是以日文的首字母 S 開頭，所以稱為 5S 管理。整理（SEIRI）：整理就是把要與不要的東西徹底分開。它是改善生產(chǎn)現(xiàn)場的第一步。要的東西擺在指定位置掛牌明示，實行目標管理，不要的東西則堅決處理掉。這些被處理掉的東西包括原輔材料，半成品和成品，設備儀器，工裝夾具，管理文件，表冊單據(jù)。整理的目的是：改善和增加作業(yè)面積；現(xiàn)場無雜物，行道通暢，提高工作效率；減少磕碰的機會，保障安全，提高質量；消除管理上的混放，混料等差錯事故；有利于最大限度的減少庫存，節(jié)約資金；改變作風，提高工作情緒。整頓（SEITON）：整頓就是人和物放置方法的標準化，是研究提高效率方面的科學。整頓的關鍵是做到定位，定品，定量，除必須物品放在能夠立即取到的位置外，一切亂堆亂放，暫時不需要放置而又無特別說明的東西，均應受到現(xiàn)場管理的責任追究。抓住了這三個要點，就可以制作看板，做到目視管理，從而提煉出適合本企業(yè)的東西放置方法，進而使該方法標準化。整頓的目的是在于：使工作場所一目了然，消除找尋物品的時間，營造整整齊齊的工作環(huán)境。清掃（SEISO）：就是將工作場所，環(huán)境，儀器設備，材料，工裝，夾具，量具等的灰塵，污垢，碎屑，泥沙等臟東西清掃抹拭干凈，設備異常時馬上維修，使之恢復正常。創(chuàng)造一個一塵不染的環(huán)境，所有人員都應一起來執(zhí)行這個工作。清掃活動的重點是必須確定清掃對象，清掃人員，清掃方法，準備清掃器具，實施清掃的步驟實施，并且定期實施。清掃目的在于：培養(yǎng)全員講衛(wèi)生的習慣，創(chuàng)造一個干凈，清爽的工作環(huán)境。工業(yè)工程畢業(yè)論文19清潔（SEIKETSU）：清潔就是在整理，整頓，清掃之后的日常維持活動，即形成制度和習慣。清潔，是對前三項活動的堅持和深入。這一管理手段要求每位員工隨時隨地檢討和確認自己的工作區(qū)域內有無不良現(xiàn)象。清潔活動的目的是：作業(yè)環(huán)境不僅要整齊，而且要做到清潔衛(wèi)生，保證工人身體健康，提高工人勞動熱情；不僅物品要清潔，而且工人本身也要做到清潔，如：工作服要清潔，而且要做到精神上的“清潔” ，待人要講禮貌，要尊重別人；要使環(huán)境不受污染，進一步消除混濁的空氣，粉塵，噪音和污染源，消滅職業(yè)病。素養(yǎng)（SHITSUKE）：素養(yǎng)就是提高人的素質，就是養(yǎng)成嚴格執(zhí)行各種規(guī)章制度，工作程序和各項作業(yè)標準的良好習慣和作風，培養(yǎng)全體員工良好的組織紀律和敬業(yè)精神，這是 5S 活動的核心。每一位員工都應該自覺養(yǎng)成遵守規(guī)章制度，工作紀律的習慣，努力創(chuàng)造一個具有良好氛圍的工作場所，5S 管理始于素質，也終于素質12,13。第 1 個 S整 理第 2 個 S整 頓第 3 個 S清 掃第 4 個 S清 潔第 5 個 S素 養(yǎng)區(qū)分“要”與“不要”的東西，將不要物進行清理將崗位保持在無垃圾、無灰塵、干凈整潔的狀態(tài)將要用的東西定位、定量擺放時時保持整潔、干凈使員工養(yǎng)成好習慣，遵守規(guī)則地、物人圖 3-2 5S 關聯(lián)圖工業(yè)工程畢業(yè)論文203.1.2 目視管理目視管理目視管理是通過各種標志，板，牌，圖，表，線，顏色以及顯示裝置，將生產(chǎn)現(xiàn)場中的作業(yè)情況、產(chǎn)品質量、零部件存放，生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境以及設備運轉和生產(chǎn)運行等管理事項明示出來，讓現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員一目了然。實施目視管理的目的是使生產(chǎn)現(xiàn)場更加顯而易見，無論什么資歷的人都能從生產(chǎn)現(xiàn)場的揭示板，標牌，卡片，信號燈等的顯示中識別出生產(chǎn)是否正常，使傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制方法變的更加方便，明顯而容易。（1）目視管理的主要作用如下：1）暴露異常及問題；2）使員工了解應管理控制的項目；3）創(chuàng)造高效率的工作環(huán)境；（2）目視管理評價目視管理要符合以下要求：1）無論誰都能判斷明異常和好壞；2）能迅速判斷，且判斷的準確程度高；3）判斷結果不會因人而異；目視管理水平可以分為 3 個級別：初級水平：有表示，能明白現(xiàn)在的狀況；中級水平：誰都能判斷當前的狀況和問題；高級水平：列明管理方法（如異常處置辦法等）14,15。3.1.3 “環(huán)環(huán)”分析小結分析小結結合以上原則，通過在平衡懸架裝配車間的實地觀察，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在如下問題：1.車間由于墻壁上的各種油漬和污漬，加之地板上的灰塵，造成現(xiàn)場光線昏暗，給部分工人的操作帶來不便；2. 由于車間的入口有兩個，但因為原料的運送沒有統(tǒng)一的安排和調度，往往造成物流沖突，影響裝配時間；工業(yè)工程畢業(yè)論文213.車間內目視牌很少，標示牌也寫的不清楚，有些裝配件存放的貨架上只寫了編號沒有寫中文標示，車間的基本情況也沒有公告欄說明（如整個車間的作業(yè)人員的情況，人員如何配置） ，整個裝配的工藝流程圖，還有一些裝配件的定置區(qū)域，危險區(qū)，安全區(qū)等都沒有明確的標示。因此，對平衡懸架裝配車間進行有效的現(xiàn)場管理是非常必要的。3.2 “法法”的分析的分析“法”在這里可以理解為方法，即對工人作業(yè)方法的分析。瓶頸工序的形成，除了產(chǎn)品本身的特點，很大程度上就是工人在作業(yè)方法上的錯誤。3.2.1 動作分析動作分析大多數(shù)工廠對工序動作的安排，往往是在產(chǎn)品剛開始生產(chǎn)時安排一次，此后除非出現(xiàn)重大問題很少進行變更。效率的提高一般視作業(yè)者的動作熟練程度而定，隨著動作的逐漸熟練，作業(yè)者對作業(yè)動作習以為常，完全在無意識中進行操作，效率很難再提高。因此，這樣的作法潛藏著極大的效率損失。許多人們認為理所當然的動作組合，其實都存在（1）停滯（2）無效動作（3）次序不合理（4）不均衡（如：太忙碌、太清閑等）（5）浪費等不合理現(xiàn)象。這些動作對產(chǎn)品的性能和結構沒有任何改變，自然也不可能創(chuàng)造附加價值，使生產(chǎn)效率因之降低。吉爾布雷斯曾說過：“世界上最大的浪費，莫過于動作的浪費。 ” 16,17動作分析改善的步驟，用 PDCA 的方法進行分析，可以做成下面的流程圖。 現(xiàn) 狀 分 析 問題的發(fā)生/發(fā)現(xiàn) 的發(fā)生/發(fā)現(xiàn)找出問題的真因工業(yè)工程畢業(yè)論文221）問題的發(fā)生/發(fā)現(xiàn) 在生產(chǎn)制造的現(xiàn)場，每天都有新的問題在發(fā)生。有些人可能視若無睹，覺得一切都很正常，因而也就缺少改善的動因，效率也就日復一日地停留在同一水平上。改善往往源于問題的發(fā)生和發(fā)現(xiàn)，管理者如果能帶著疑問審視現(xiàn)場所發(fā)生的一切，特別對細節(jié)的地方加以留意，就更容易找到改善的對象。2）現(xiàn)狀分析問題發(fā)現(xiàn)以后，就應該針對問題發(fā)生的現(xiàn)場，展開細致的調查，掌握祥實的數(shù)據(jù)，使問題進一步明確。然后根據(jù)掌握的事實，展開分析。這個步驟中，應堅持以下原則：現(xiàn)實主義的原則對問題把握，一定要以現(xiàn)場發(fā)生的事實為依據(jù)，運用 5W1H 的方法反復弄清事實的真相。切忌主觀猜測，脫離事實。數(shù)據(jù)化的原則文字性的描述往往難于區(qū)分具體的差異，會使事實的把握處于模糊狀態(tài)，這樣的結果，一則會導致問題分析的難度加大，而且改善的效果也難于衡量。因此，只要能數(shù)據(jù)化的地方一定要掌握具體的數(shù)據(jù)。記號化、圖表化的原則如果能把動作進行分解，再使用記號進行表示，并且把掌握的數(shù)據(jù)用圖表表示出來，對事實的描述將會大簡化，而且理解分析的難度也會降低很多。擬定改善方案實施改善方案標 準 化改善效果確認工業(yè)工程畢業(yè)論文23客觀分析的原則分析者有時會因為立場差異，導致分析方向的偏離，常常把問題歸咎于其他部門或其他人，這樣就容易導致扯皮現(xiàn)象的產(chǎn)生，給問題的解決設置了人為的障礙。所以進行問題源頭的分析時一定要先已后人，保持客觀的立場。3）找出問題的真因通過現(xiàn)狀的分析以后，可以得到一些問題的可能原因。這時，應該逐一加以驗證，把一些似是而非的原因排除掉，找到真正導致問題的原因。排除的過程應該堅持先簡單后復雜，先成本低后成本高的原則。4）擬定改善方案問題的真因找到之后，就應該擬定改善方案，以消除產(chǎn)生問題的原因從而使問題不再復發(fā)。對于動作改善，可以參考動作改善四原則（見下表） ，幫助擬定改善方案。表 3-1 動作改善四原則（ECRS）序號改善原則目的事例1排除Eliminate排除浪費排除不必要的作業(yè)合理布置，減少搬運。取消不必要的外觀檢查。2組合Combine配合作業(yè)同時進行合并作業(yè)把幾個印章合并一起蓋。一邊加工一邊檢查。使用同一種設備的工作，集中在一起。3重排rearrange改變次序改用其他方法改用別的東西把檢查工程移到前面。用臺車搬運代替徒手搬運。工業(yè)工程畢業(yè)論文244簡化simplify連接更合理使之更簡單去除多余動作改變布置，使動作更順暢。使機器操作更簡單。零件標準化，減少材料種類。改善方案擬定之后，應該與相關人員檢查其中是否有缺失遺漏，進一步使之完善，避免產(chǎn)生負作用。5）改善方案的實施改善方案確定以后，就該集中相關人員進行說明訓練，將任務分派下去，并對改善過程進行追蹤監(jiān)控。一旦有不理想的地方，還應及時進行調整。6）改善效果確認改善方案實施完成后，應收集各方面數(shù)據(jù)，與改善之前的數(shù)據(jù)進行比較，確認改善是否達成了預想的目標。由于生產(chǎn)現(xiàn)場的目標離不開 PQCDSM（效率、品質、成本、交期、安全、士氣）幾個方面，所以對以上幾個方面的數(shù)據(jù)進行比較也就基本可以得出結論了18。3.1.3 “法法”分析小結分析小結結合以上原則，通過在平衡懸架裝配車間對裝配線的實地觀察，發(fā)現(xiàn)工人在動作上存在如下問題：1.動作方面：動作強度高，作業(yè)范圍大，嚴重違背了動作經(jīng)濟原則，不僅效率低下，而且長期下去工人容易患職業(yè)病。B10裝半軸工步分解：吊支架到工作臺吊半軸到跟前扶起半軸吊上工作臺推入彎腰，扭身，走動，揮臂彎腰，扭身，走動，揮臂彎腰，揮臂彎腰，扭身，揮臂35 S18 S3 S26 S工業(yè)工程畢業(yè)論文25B30裝軸管工步分解：2.時間方面：各工步時間長短不一，導致工作負荷不平衡，造成工序等待和工序之間在制品的堆積，出現(xiàn)“瓶頸”現(xiàn)象。對裝配線各工序的時間做出如下圖示，以便直觀的反映問題。吊下到滾道壓半軸后拉出走動，揮臂彎腰，扭身，走動，揮臂25 S15 S吊支架到工作臺吊支架到工作臺吊軸管到工作臺調整配合吊入下一工序裝螺栓彎腰，扭身，走動，揮臂彎腰，扭身，走動，揮臂彎腰，扭身，走動，揮臂彎腰，扭身彎腰，扭身，揮臂彎腰，扭身，走動，揮臂15 S15 S15 S12 S55 S25 S工業(yè)工程畢業(yè)論文26工序時間表00.511.522.533.544.51工序時間B10 裝半軸B20 軸承轂部裝B30 裝軸管B40 裝端墊片及軸承轂B50 測量及配墊B60 裝外止推板及螺栓B70 裝蓋板、螺栓及油嘴B80 檢查下線圖 3-3 工序時間分析表3.3 原因確認原因確認由以上兩個方面分析可知，瓶頸工序和現(xiàn)場管理是平衡懸架裝配線裝配效率難以再提高的瓶頸因素。B10裝半軸和 B30裝軸管不僅裝配時間長，而且勞動強度高，嚴重違背了時間和動作研究中的相關原則；現(xiàn)場管理的缺失不僅導致工人勞動積極性低下并對其身心造成傷害，而且也嚴重影響了裝配效率的再提高。 4 改善方案及評價改善方案及評價經(jīng)過以上對平衡懸架裝配線瓶頸因素的確認，針對現(xiàn)場管理和瓶頸工序兩個方面提出以下改善方案。4.1 可行性分析可行性分析（1）現(xiàn)場改善方面：工業(yè)工程在東風公司有著及其重要的地位，尤其是和日產(chǎn)合資以后，IE 改善更是放到了第一位，成立東風公司 QCD 推進部便是很好瓶頸瓶頸工業(yè)工程畢業(yè)論文27的證明。所以 IE 改善在東風公司的推行是幾乎沒有什么阻力的，工人的配合熱情很高，自身素質也好。（2）瓶頸工序方面：夾具改進和工位增加利用設備制造廠自有資源就可以做到，既可以消化庫存又能減少工序在制品；而平衡吊技術改進在工廠都有許多成功的案例，各式各樣的自動化機構也有比較成熟的技術，可以借鑒使用。綜上，改善方案完全可以實行。4.2 車間車間現(xiàn)場改善現(xiàn)場改善（1）車間內配置情況。包括車間內的總作業(yè)人數(shù)，其中管理人員哪些，操作工有哪些等?。?）規(guī)章制度與工作標準的公開化。與現(xiàn)場工人密切相關的規(guī)章制度、標準、定額，與崗位責任有關部門的崗位責任制，操作程序，工藝卡等都要公開化，并應保持完整，正確和潔凈。作業(yè)指導書要掛在每個對應的裝配工位上。（3）生產(chǎn)任務與完成情況的圖表化。平衡懸架裝配車間規(guī)章制度：1-2-3-作業(yè)指導書：裝配作業(yè)流程裝配工藝要求裝配注意事項-裝配圖平衡懸架裝配車間基本情況核心作業(yè)：平衡懸架裝配車間總人數(shù)：12 人其中：管理人員 2 人 操作工 10 人今天人員上線情況：應到人數(shù)： 實到： 缺勤： 缺勤原因：工業(yè)工程畢業(yè)論文28為了組織好現(xiàn)場勞動協(xié)作，計劃指標要定期層層分解落實，并列表上墻，實際完成情況也要定期做圖公布，讓大家了解作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題和發(fā)展趨勢，以促使集體和個人都按量，按期完成任務。（4）物品的碼放和運送的數(shù)量標準化。零部件在車間內的碼放時，為了避免出現(xiàn)裝配錯誤，便于操作人員識別，各個物料箱都應貼上物料單，如下圖： （5）與定置管理結合，實現(xiàn)視覺信息的標準化。為消除物品混放、亂放和誤放，按定置管理要求，采用清晰的，標準化的信息顯示符號，將各處區(qū)域、通道、各種輔助工具運用標準顏色顯示，并實現(xiàn)定置放置。改善前改善前零部件名稱： 型號： 數(shù)量： 規(guī)格：用途：-備注：生產(chǎn)任務與完成情況本期裝配任務：已完成：未完成：進度：（滯后、正常、超前）備注：工業(yè)工程畢業(yè)論文29圖 4-1 滾道改善前改善后改善后圖 4-2 滾道改善后（6）現(xiàn)場人員著裝統(tǒng)一化與實現(xiàn)掛牌制度。著裝的統(tǒng)一和區(qū)別，可以使員工既產(chǎn)生歸屬感，榮譽感，又可強化責任心和自我控制能力；結合企業(yè)內部的各種檢查評比制度，實行掛牌制度和佩戴標志措施，可以激勵先進，鞭策后進，催人奮進。工業(yè)工程畢業(yè)論文30（7）在車間內設置“公告欄” 。用來通知傳達一些近期作業(yè)計劃或最新消息（如本行業(yè)發(fā)展的新趨向、新動態(tài)） ，還包括一些活動計劃等。（8）創(chuàng)新欄。主要是用來張貼一些工人在實際裝配作業(yè)中的心得，一些技巧，或是一些難題，供車間內大家一起分享，一起探討，最終找出最佳的解決方案。4.3 裝配線裝配線工序改善工序改善B10裝半軸和 B30裝軸管不僅裝配時間長，而且勞動強度大，是制約裝配線效率提高的瓶頸工序，也是此次重點改進的對象。具體措施如下：（1）在二者之間增加工位，可減輕工人勞動強度，優(yōu)化作業(yè)時間分配，使各個工序作業(yè)均衡化，達到一定程度上的生產(chǎn)線平衡，消除瓶頸工序，從而縮短生產(chǎn)節(jié)拍。（2）由于工件體積大、重量重，兩道工序都需要使用平衡吊來移動工件，但其自動化程度不高，而工件在加工中需要進行多次翻轉，所以改進平衡吊，增加其自動化功能，可大大縮短加工時間。4.4 效果評價效果評價經(jīng)濟效益：改善后，生產(chǎn)節(jié)拍可縮短到 3 分鐘，一天多生產(chǎn) 128 件，每套總成 4200 元/套，產(chǎn)生效益 128*4200=537600 元；另外瓶頸工序工人勞動量減半，身心健康得到保證。社會效益：改善后，車間產(chǎn)量翻倍，需要補充新工人，可為當?shù)卦黾泳蜆I(yè)崗位，同時拉動上游原材料企業(yè)的發(fā)展。工業(yè)工程畢業(yè)論文31 5 結論和展望結論和展望5.1 本文總結本文總結我所選擇的畢業(yè)設計課題是平衡懸架裝配車間的生產(chǎn)效率改善研究。經(jīng)過在東風汽車有限公司設備制造廠半年的畢業(yè)設計實習，一方面，我有機會去接觸平衡懸架裝配線，對平衡懸架裝配的工藝流程有了深刻的認識，并且了解到在平衡懸架過程中要特別注意的一些技術問題，對我以后可能要從事的工作有很大的幫助。另一方面，該課題與我所學的工業(yè)工程專業(yè)是非常切合的，在整個畢業(yè)設計過程中，我充分運用所學工業(yè)工程的專業(yè)知識，理論聯(lián)系實際，對平衡懸架裝配車間進行了一系列的分析研究，主要研究的內容有裝配工藝流程分析、時間研究、現(xiàn)場物料的合理擺放，以及對車間內進行 5S 管理和目視管理等工作。最后，根據(jù)分析結果制定改善方案。由于本人學識有限，對東風汽車有限公司設備制造廠平衡懸架裝配車間效率改善具體情況的調查和分析具有一定的局限性，希望不足之處請大家多多指點。在整個畢業(yè)設計過程中，讓我對畢業(yè)后可能從事的工作的有了一定的認識，從中確實受益匪淺。5.2 將來展望將來展望本文對于平衡懸架裝配線的改善都是基于基礎工業(yè)工程的經(jīng)典知識，充分利用了時間和動作分析中的方法和原則，以及現(xiàn)場管理等一系列基本理論。如今隨著計算機技術與系統(tǒng)、系統(tǒng)工程等高新技術的發(fā)展，信息時代的到來使工業(yè)工程所面臨的問題更加復雜，同時又為它的發(fā)展提供了新的技術和手段。逐漸地，在 IE 經(jīng)典理論的基礎上，吸收了信息技術的特點，面向企業(yè)的柔性化、集成化服務又產(chǎn)生了諸如 CADCAM、MRP、MRPII、JIT、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)、企業(yè)流程重組(BPR)等最新的技術方法19,20。因此，運用這些最新的理論對生產(chǎn)實踐進行指導是大勢所趨，每個工業(yè)工程人士都應該與時俱進,用最先進的理論武裝自己的頭腦。工業(yè)工程畢業(yè)論文32致謝致謝此次畢業(yè)設計是在東風汽車有限公司設備制造廠的平衡懸架裝配車間進行的。在設計的過程中，得到了校外指導老師王和校內指導老師阮以及車操作工人的熱心幫助。在半年的學習和下廠實習中，二位指導老師嚴謹、務實而又不失和藹的態(tài)度，特別是阮老師教給的工作方法，使我受益匪淺，并將終生受益。阮老師為我的學習和以后的深造創(chuàng)造了良好的條件，并在其它方面給予了我無微不至的關懷，在此向他致以深深的謝意，同時也感謝東風汽車有限公司設備制造廠平衡懸架車間的高級工程師王，我的工作研究過程得到了他的幫助和支持。另外，也感謝裝配線上配合我研究工作的操作工人。謝謝！工業(yè)工程畢業(yè)論文33參考文獻參考文獻1 易樹平,郭伏.基礎工業(yè)工程.機械工業(yè)出版社,2007 2 徐克林.工業(yè)工程基礎.化學工業(yè)出版社,20043 代穎,武振業(yè),馬祖軍.西南交通大學學報(社會科學版),20024 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