工业工程毕业设计南华电机转子工位工序改进设计研究

安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 装定线装定线安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称 南华电机转子工位工序改进设计研究学 院 管理科学与工程学院专业班级 工业工程 051姓 名 崔园园学 号 059094005毕业设计（论文）的工作内容:1、课题研究对象是南华电机转子车间的工位工序设计 ，目的是希望通 过运用生产计划与控制的相关理论和方法对该电机转子车间的工位工序的布局和设计现状进行分析和改善，从而实现平衡作业节拍、提高生产作业效率的目的。2、现场调研资料收集：电机生产和电机转子生产车间 的特点、南 华新厂区电机转子车间的工艺流程、工位工序安排以及其他相关资 料和数据。3、设计分析运用生产运作与管理等专业基础知识对 南华新厂区电机转子车间工位工序的设计现状进行分析和改进，通过工艺流程和 电机转子生产的特征分析， 进行工位工序安排的相关分析与设计，在此基础上，提出合理的设计方案。4、方案论证依据目标对南华新厂区电机转子车间的工位工序安排 进行改善，并 论证、评价新方案的合理性和可行性。 5、基于 CAD 绘图软件， 绘制不少于相当于 1 张 A2 工作量的课题相关的 CAD 图。（布局图、流程图、零件图等）起止时间：2009 年 02 月 16 日至 2009 年 6 月 14 日共 16 周指 导 教 师签 字系 主 任签 字院 长签 字安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 第 I 页装订线中文摘要大到一个跨国企业的生产，小到一个作坊的工作都是由一个个工序组成。可以说工序是组成生产过程的细胞，治病要治本、寻根要求源，要想使得一个企业的生产效率取得质的提高，就要从生产的最基本工序入手。特别是进入 20 世纪以后，随着亨 利福特成功地将“专业分工化”和“作业标准化”的原理运用到汽车装配，创造了世界上第一条汽车装配流水线，揭开了流水线生产的历史序幕。工作的专业化程度越来越高，生产按严格的节拍进行，生产效率大幅度提高。每一个工序对企业生产效率的影响也越来越大，工位工序合理性研究与改进显得更加必要了。本论文主要是对南华电机转子生产工序的研究与改进，通过对转子生产工艺流程、转子物流路径的分析，做出生产工序合理性改进，降低生产成本，提高工作效率。关键词:电机转子 工艺流程 生产工序 安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 第 II 页装订线ABSTRACTAs large as the production of a multi-national corporations, small to a workshop of the work is formed by a process. It can be said that the composition of the production process is the process of the cells to cure disease, roots require source, in order to make the productivity of an enterprise to obtain the improvement of quality, it is necessary to the basic process from production to start.Especially after the 20th century, with the Henry Ford succeeded in “specialization“ and “standardized work“ principle applied to the motor assembly, creating the worlds first assembly lines of a car, opened a prelude to the history of the production pipeline. Work is getting higher and higher degree of specialization, the production carried out in accordance with the strict beats, production efficiency increases. Each and every stage of production efficiency of enterprises is also increasing the impact, the study of digital processes and improvement of the rationality of all the more necessary.In this paper, the main rotor of the South China Research and production process improvements, production process of the rotor, rotor logistics path analysis, the reasonableness of the production process to make improvements, reduce production costs and enhance efficiency.Key words: Motor rotor, Process, Production processes安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 第 III 页装订线目录 中文摘要 .IABSTRACT .II第一章 绪论 .11.选 题 背 景 及 意 义 .11.1.选题背景 .11.2.选题意义 .22.研 究 内 容 .3第二章 课题研究的相关理论 .51.工业工程相关概念及内容介绍 .51.1.工业工程（IE）的定义 .51.2.工业工程（IE）的起源与发展 .61.3.工 业 工 程 （ IE） 的 地 位 、 作 用 、 特 点 以 及 范 围 .71.4.工 业 工 程 （ IE） 的 代 表 性 成 果 以 及 发 展 趋 势 .82.持续质量改进的理论与方法 .102.1.持续质量改进的概念 .102.2.持续质量改进的步骤 .122.3.持续质量改进的方法 .12第三章 南华电机公司概况及电机行业发展现状 .141.南华电机公司概况 .141.1.南 华 电 机 公 司 简 介 .141.2.南华电机公司目标 .151.3.南华电机公司行政组织机构 .172.电机行业发展现状 .192.1.世界电机产品的发展趋势 .192.2.国内中小电机行业现状及发展对策 .19第四章 南华电机转子工位工序分析与改进 .211.南华电机转子车间概况 .211.1.转子车间设备与生产能力 .211.2.转子车间布局情况 .221.3.南华电机转子加工工艺守则 .232.南华电机转子生产影响因素分析 .253.南华电机转子工位工序分析 .263.1.南华电机转子加工工艺流程 .263.2.程序分析的有关概念 .293.3.南华电机转子工艺程序分析 .303.4.南华电机转子流程程序分析 .334.南华电机转子工位工序改进设计 .384.1.转子车间物流路径与布局改进 .384.2.各工位工序必要性研究及改进 .404.3.改进成果评估 .43结论 .47致谢 .48安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 第 IV 页装订线参考文献 .49安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 共 49 页 第 1 页装订线第一章 绪论1.选 题 背 景 及 意 义1.1.选题背景企业发展中遇到危机、行业发展没有潜力这是一个“常态” 。企业要想走出危机四伏的发展困境，关键是企业家要用工序流程化的方法来管理企业，降低企业的经营风险。近日，香港中文大学教授郎咸平在福州举办的风险与投资管理论坛上发表演讲时指出：“为什么近年来韩国、西班牙等国许多被认为充满危机、没有前景的企业，能在夕阳产业电视机行业、服装行业取得突飞猛进的发展？原因就在于这些企业在生产管理过程中，采取了工序化流程，从而大大降低了生产成本，让别人很难与之竞争。 ” 说到在于工序流程重要性，郎咸平单刀直入地问在座企业家：“你们哪个敢在下午 5 点之后关手机？我想恐怕没有一个！”之所以不敢，是因为我国的企业生产没有做到工序流程化管理。 “因为我们的企业家花了 70%到 90%的时间做了他不该做的事情，而美国的企业家就不需要这样做，那是因为他们的企业是工序流程化的管理，每个人只需按照规定尽职尽责做好就行了，美国企业的 CEO 所负责的是公司战略的问题。 ” “现在大陆的企业就像中国餐馆，之所以做不大，其原因就是太过于依赖大厨，一旦厨子走了，餐馆就做不下去。 ”朗咸平说，当前，许多民营企业就像这些中餐馆，一旦缺了“厨师”企业就没办法运转。他说据统计，去年中国 66%的发明，72%的技术创新，82%以上的产品开发是由中小企业创造的，可是中小企业的技术发明出来，却很难积累。问题就在于企业缺乏工序流程，技术一两年后就过时了，无法积累发展。微软的伟大之处就在于连续不断的积累。而企业有了工序流程化，就像把炒一道鱼香肉丝分成 20 个工序，一人一部分，第一次炒出来虽然很难吃，但每炒一次都是一种积累，而且是可以量化、电脑化的积累。反复操作，炒了无数次之后，就可以接近大厨的水平，也就等于把大师傅的手艺复制了下来。届时，就算大厨走了，餐馆仍然可以经营下去。相反，若中餐馆平时不注意程序流程化的经验知识积累，待到大厨走后才临时抱佛脚高薪揽才，此时餐馆离关门大吉已为期不远。 同样的道理，企业的发展也不能太过于依赖职业经理人。朗咸平说，企业若养成了依赖某个有本事的职业经理人，那么一旦这个人一走，企业就完了。将企业的命运维系在一两个人身上，这对企业来说是非常危险的。要避免这种企业悲剧，企业就要建立完善的制度和流程，让职业经理人只需跟着流程走就行了。什么时间该做什么事，象程序一样设置好，职业经理人只需按步就班地做好份内事就行。这么一来，不仅能大幅降低企业的生产成本，提高企业竞争力，而且企业的发展也不会因个人的存在与否而兴衰成败。安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 共 49 页 第 2 页装订线1.2.选题意义越来越多的中国企业从工序流程创新中获益。中国三枪内衣公司为了从生产商渗透到销售渠道中，将整体供应链系统和销售模式确立后，通过连锁店的形式将产品和销售流程固化和优化。2006 年 2 月，三枪的商业模式被迪斯尼看好，成为迪斯尼在中国国内的产品销售代理商。事实上，通用电气前 CEO 韦尔奇倡导的“无边界”理念，与业务流程创新异曲同工。韦尔奇指出，无边界理念的基本目标就是实现信息在企业内部的高速流通与共享，最后共同制定面对目标市场的产品战略和市场营销战略。不过，当韦尔奇在定义流程创新的价值时，并未指出流程将更加依赖信息技术。现代企业运营对生产与服务的工序流程的要求是十分严格的。这不仅仅是为了降低成本代价和提升资源的利用效率，也是为了提供给社会一种规范化的企业形象，帮助企业及其分支机构更好地融入当地的大众生活，亦即“不仅提供产品功能给社会，也造福社会文明环境” ，共同打造主流时代的经济与消费文化。在 IE 管理实践中，一般依靠循环的“改善的步骤”与“改善的手法”来获得生产服务流程的持续更新，不断获得优化效果，增强组织活力和员工士气，一般管理工程中提到的“质量管理七大法宝”在其中发挥了重要作用。但我们也应该承认这些工作，对于如何真正实现终端消费者利益导向，以及在帮助员工福利的提升方面，还是有诸多不够的地方需要我们引为关注的。优化工序流程并非想象那么神秘和难以揣摩，无非是主要针对下面的两个侧重点，以此作为两大项目中心内容来不断寻找存在的问题，并循环地进行分析与优化：其一，是基于对生产/服务动作全部或局部症结过程的分析；其二是基于对生产服务动作全部或局部动作内容需要的时间进行分析。由此而产生两种最常用的工序流程技术（方法）：方法改善手法与作业测定手法。在此，我对这两个名字进行简单讲解。所谓方法改善手法，是通过对作业流程进行收集、整理、图示，并加以适当分析，寻找整个生产作业、服务实践中已经存在的不经济、不均衡和不合理的现象，存疑可能对终端消费者不适用、不便利和不经济的现象，并循环地对这些合并的进行优化，对个别问题进行重视，然后采取集团组织培训、个别沟通等方式，以及采取考核相结合等方式来提升全面流程运营质量与服务水平；所谓作业测定手法，是通过数据统计与分析方法，测定生产作业、服务过程的时间值，计算和均衡每个生产作业、服务行为所需要的最佳或最满意的时长的一种流程优化方法。不过，需要指出的是，这两种工序流程优化方法应该同时加以适用，不能孤立割裂使用，比如“方法改善手法”对某一个零部件的焊接生产行为需要 3 个工人才能达到质量指标，而据“作业测定手法”精确计算的结果仅仅只需要 2 个工人的饱满工作量既可以完成，这就犯了生产运营管理活动中想当然的机械主义错误。在工序流程存在缺陷或出现新生问题时的发生或被发现阶段，通常是在企业日常运营中会不断遇到员工摩擦与沟通障碍的，同时也容易体现在不断发生的投诉内安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 共 49 页 第 3 页装订线容上。为此，企业需要对以质量、成本、交货时间、产量与劳动生产率、安全性和员工士气为中心的全部生产运营层面的活动予以密切关注；而在服务型企业中，则应将上述的“产量”与“交货时间”更改成相关的行业名词，比如酒店的房间（包括等级设施）和旅客周转量，客运企业的客车情况（级别定位） 、旅客搭乘运送时间与周转量。因为工序体现在企业运营中是一种过程，比如机械加工企业的下料过程是一道工序，酒店从吧台接待到办妥入住房间是一道工序，客运企业从指引购票到候车是一道工序，都是值得认真对待和研究的管理细节和环节问题。可见，企业完整的工序流程实际上就是由这些一个一个的细节，以及一个个细节构成的环节，然后再由所有环节有机构。我们可见因制造部与品质管理部在生产工序流程方面的设计存在缺陷，而导致从技术开发至经存货仓库（营销中的物流环节）到装运交货产出过程出现流程不畅、重复作业或浪费时间等障碍，其对迟延交货，并形成不合理的交货与物流周期，不仅降低生产效率，增加企业运营成本，也导致内部沟通和摩擦不断，高管层与策划部对企业全面运营管理的总体流程设计存在较明显的不足。因此，请企业管理者注意，这里强调的是综合分析，千万不要过分关注对局部的分析，一定要了解企业总体发展战略，能够站在全局高度考虑六项指标在企业全面运营中的地位和均衡作用。那么，我们在整个工序流程的诊断阶段很有必要熟练掌握一些相关的调查表格来对企业现场管理中出现的一些问题予以集中与分析，比如前面提到的“成本、质量、产量与劳动生产率、交货时间、安全性和员工士气”六项指标可以图表化；在此基础上，我们可以采取定量分析、记号与图标化以及定性分析方法对全部问题进行综合分析。清晰暴露了全部问题后，我们设计与优化工序流程时，务必要以“简便”和“快捷”为根本出发点，一定应该遵循“排除” 、 “简化” 、 “组合”与“交换”四大基本原则，规范地管理好生产、服务现场。下面我画出工序流程的基本雷达图，帮助您科学分析企业现场可能存在或即将出现的问题，正确理解工序流程优化的深刻含义与积极作用。2.研 究 内 容一个有效的流程设备优化方法，就是利用创新性的在线分析技术提高设备的自动化程度。利用现代化的在线分析技术，可以实现对所有部位的介质浓度进行自动的分析检测。拜耳技术服务公司在这方面可为您提供 SpectroBAY 在线分析检测系统，这是以光谱（NIR， MIR， Raman）分析检测技术为基础并结合了拜耳公司的BaychroMAT 流程色谱法技术的自动化流程分析方法，它可以获得令人满意的优化效果。通过有效的流程管理进行生产过程的优化,利用提高流程管理工作的效率进行生产过程的优化，在拜耳集团生产食用香精的下属企业中取得了成功。生产食用香精的企业按照连续的工艺流程“串联”成了一个生产链，又按不同的分馏塔，吸收塔为相对独立。在整个项目优化的框架内，拜耳技术服务公司对整个生产流程进行了分析，看看是否可以在不中断设备生产的同时，减少生产成本、减少设备生产人安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 共 49 页 第 4 页装订线员的工作负荷、提高设备的生产能力。进行项目优化的专家们采用了本文介绍的三步优化法。 在确立优化目标的第一阶段，定义的目标是：减少生产成本和提高生产能力。经过对生产数据的第一次分析后，找出了多个流程优化的切入点，在这些切入点中，相关的分馏塔或吸收塔仅是部分地实行了自动化。在进行生产介质浓度测量时，进行了一次人工采集收据和人工数据评判，还进行了一次推迟近 4 个小时的，费时费力，费用大的数据采集与分析，根据这些试验，可以得出：流程优化有很大的潜力。第二阶段，分析的目的是制定优化改进实现生产流程自动化测量和分馏塔，吸收塔自动化运行的改进措施。在制定自动化改进的措施时，进行了产品浓度的规范化和直接的在线测量。这些测量试验的关键因素为：所需的测量精度、测量方法、被测介质的组成成分、尽可能快的反应时间和分析时间等，经过对测量采集的生产数据进行分析后，得出的结论表明：流程设备的生产能力有很大的潜力，尤其是在采用了自动化流程管理技术之后，在对分馏塔，吸收塔进行液体动力学的生产能力分析时，利用的是有效的模拟模型。利用模拟技术估算出了分馏塔、吸收塔故障状态和调节状态时间特性。在分析阶段的最后，制定出了正确的、详细的自动化和在线测量的优化改进措施。 产品质量的 NIR自动在线测量结果直接用于生产流程的调节控制。模拟技术研究的结果也用于研发合适的流程调节控制系统，对于有些分馏塔、吸收塔，采用了简化的模型进行评估，并同样将评估结果用于生产过程的调节与控制。而这些简化的检测模型则是在完整全套模型使用过程中提炼出来的精华，并以方程式的形式予以表示。对于这些估算结果还可以根据试验室的测试情况进行修正。 使用带有在线分析技术的流程管理优化方程，可以得到人们预期的效果，减少产品质量的波动，并大大的提高设备的生产能力。并且相应的减少了检测费用，降低了设备操作人员的劳动强度，而这种挖掘出来的生产潜力可以长久地保持下来。安徽工业大学管理科学与工程学院 南华电机转子工位工序改进设计研究 共 49 页 第 5 页装订线第二章 课题研究的相关理论1.工业工程相关概念及内容介绍1.1.工业工程（IE）的定义工 业 工 程 （ Industrial Engineering 简 称 IE） ， 是 从 科 学 管 理 的 基 础 上 发 展 起来 的 一 门 应 用 性 工 程 专 业 技 术 。 由 于 它 的 内 容 强 调 综 合 地 提 高 劳 动 生 产 率 、 降 低生 产 成 本 、 保 证 产 品 质 量 ， 使 生 产 系 统 能 够 处 于 最 佳 运 行 状 态 而 获 得 最 高 之 整 体效 益 ， 所 以 近 数 十 年 来 一 直 受 到 各 国 的 重 视 ， 尤 其 是 那 些 经 历 过 或 正 在 经 历 工 业仳 变 革 的 国 家 或 地 区 ， 如 美 国 、 日 本 、 四 小 龙 及 泰 国 等 地 方 ， 都 有 将 其 视 为 促 进经 济 发 展 的 主 要 工 具 ， 同 时 相 对 地 IE 技 术 在 这 种 环 境 下 亦 得 到 迅 速 的 成 长 。1） .美 国 工 业 工 程 的 定 义美 国 工 业 工 程 学 会 （ AIIE） 对 工 业 工 程 的 定 义 ： “供 应 工 业 工 程 是 对 人 、物 料 、 设 备 、 能 源 、 和 信 息 等 所 组 成 的 整 体 系 统 ， 进 行 设 计 、 改 善 和 设 置 的 一 门学 科 ， 它 综 合 运 用 数 学 、 物 理 、 和 社 会 科 学 方 面 的 专 门 知 识 和 技 术 ， 以 及 工 程 分析 和 设 计 的 原 理 与 方 法 ， 对 该 系 统 所 取 得 的 成 果 进 行 确 认 、 预 测 和 评 价 。 ”从 上 述 的 定 义 ， 读 者 或 许 可 获 知 一 个 大 概 。 概 括 而 言 ， 所 有 人 类 及 非 人 类 参与 的 活 动 ， 只 要 有 动 作 出 现 的 ， 都 可 应 用 工 业 工 程 的 原 理 原 则 ， 以 及 工 业 工 程 的一 套 系 统 化 的 技 术 ， 经 由 最 佳 途 径