产能分析与某企业通用件车间应用案例研究 毕业论文.doc

机 电 工 程 学 院 毕 业 论 文 论 文 题 目 产 能 分 析 与 某 企 业 通 用 件 车 间 应 用 案 例 研 究 学 生 姓 名 学 号 08040223 专 业 班 级 工 业 工 程 （ 2） 班 指 导 教 师 研 究 所 长 教 学 院 长 日 期 2012 年 6 月 摘 要 本 文 首 先 介 绍 了 课 题 来 源 及 提 高 产 能 和 生 产 效 率 重 要 意 义 ， 再 介 绍 了 提 高 产 能 和 生 产 效 率 在 国 内 外 研 究 发 展 现 状 ， 就 某 企 业 通 用 件 车 间 生 产 模 式 及 其 不 足 进 行 分 析 和 研 究 。 运 用 工 业 工 程 的 思 想 及 理 念 ， 以 提 高 车 间 生 产 现 场 的 人 、 机 效 率 ， 降 低 生 产 运 作 成 本 为 主 旨 ， 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 、 生 产 线 平 衡 及 物 流 设 施 规 划 等 方 法 和 思 想 引 入 生 产 现 场 管 理 改 善 过 程 中 ， 全 面 整 合 了 工 业 工 程 与 生 产 线 现 场 管 理 。 运 用 ie 的 观 点 和 理 论 技 术 ， 企 业 找 到 正 确 的 改 革 途 径 和 实 现 最 大 的 经 济 效 益 的 有 效 途 径 。 关 键 词 ： 工 业 工 程 时 间 抽 样 生 产 线 平 衡 物 流 设 施 规 划 abstract this paper first introduced the topic source and increase production capacity and production efficiency important significance, then introduces the increase production capacity and efficiency of production research and development at home and abroad in the present some enterprise using commonstandard spare production mode and its defects workshop analysis and research. the idea of using industrial engineering and concept, to improve the plant production the scene, machine efficiency, reduce the production of operation cost as purpose, combining theory with practice, focus on the industrial engineering of the time study, program analysis, operation analysis, production line balancing, logistics facilities planning methods and ideas is introduced into the production site management improvement process, comprehensive and integrated industrial engineering and production line on site management. using ie views and theory and technology, enterprise find the correct way of reform and maximum economic benefits in an effective way. key words: industrial engineering time sampling production line balancing logistics facilities planning 目 录 第 一 章 绪 论 .1 1.1 课 题 背 景 来 源 及 意 义 .1 1.2 国 内 外 研 究 发 展 现 状 .3 1.2.1 国 外 研 究 发 展 现 状 3 1.2.2 国 内 研 究 发 展 现 状 6 1.2.3 发 展 趋 势 7 1.3 本 文 的 主 要 工 作 内 容 8 第 二 章 相 关 基 础 理 论 10 2.1 方 法 研 究 10 2.1.1 程 序 分 析 10 2.1.2 操 作 分 析 .11 2.2 时 间 分 析 12 2.3 全 面 实 施 “5s”管 理 14 2.4 设 施 规 划 布 置 与 设 计 15 第 三 章 企 业 简 介 与 项 目 目 标 .16 3.1 企 业 简 介 16 3.2 车 间 简 介 及 存 在 问 题 分 析 .17 3.3 改 善 目 标 20 3.4 技 术 路 线 20 第 四 章 现 场 分 析 与 改 善 .23 4.1 现 状 调 查 23 4.1.1 总 工 作 抽 样 .23 4.1.2 各 工 序 抽 样 .24 4.2 时 间 研 究 及 生 产 线 平 衡 25 4.2.1 工 序 测 时 .25 4.2.2 生 产 线 工 艺 平 衡 .27 4.2.3 消 除 瓶 颈 工 序 .28 4.2.4 改 善 成 果 .36 4.4 流程程序分析 37 4.4 车 间 “5s”改 善 37 第 五 章 物 流 及 设 施 规 划 41 5.1 通 用 件 车 间 布 置 现 状 分 析 41 5.2 绘 制 物 流 相 关 图 44 5.2.1 物流强度分析表 .44 5.2.2 绘制物流相关图 .44 5.2.3 作业单位非物流相互关系图 .45 5.2.4 作业单位综合相互关系图 46 5.2.5 绘制作业单位综合相互关系图 .48 5.2.6 作业单位位置相关图 49 5.2.7 作业单位位置相关图 50 5.2.8 方 案 设 计 .51 5.3 方 案 评 价 分 析 54 第 六 章 总 结 与 展 望 .56 6.1 总 结 56 6.2 展 望 57 参 考 文 献 59 文 献 翻 译 60 致 谢 .67 兰州理工大学本科毕业论文 1 第 一 章 绪 论 1.1课题背景来源及意义 现代工业社会离不开生产。一般认为，生产就是制造产品，但广义的还包括各 种服务活动（及无形生产，诸如运输邮电销售通信等）。人们只有通过各类的生产 制造物质和精神财富，才能满足人类的生存和发展的日益增长的需要，推动社会的 前进。但无论哪种生产，都是把自然和社会资源转变成经济财富，从而增加附加值。 换而言之，生产就是一种转换能力。我们可以把它简化为生产要素投入而得到产出 物的一个系统。经济学上，用生产率来衡量生产系统的这种转换功能。如果能用较 少的资源投入得到更多的产出，那么生产率就提高了。也就是具有了更多的经济效 益，可获得更大的利润。因此，企业的生产率和生产能力就成为了人们最为关注的 指标。 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。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。 工 业 工 程 （ ie） 最 早 期 的 成 果 就 是 “福 特 生 产 方 式 ”， 它 是 以 大 规 模 的 流 水 生 产 方 式 来 提 高 生 产 效 率 、 降 低 劳 动 成 本 的 ， 这 一 生 产 模 式 主 导 了 兰州理工大学本科毕业论文 2 长 达 半 个 世 纪 的 工 业 进 程 。 随 着 市 场 和 技 术 的 发 展 ， 随 着 人 们 对 工 业 发 展 的 长 期 实 践 、 认 识 与 研 究 ， 在 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 （ mass customization） 。 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 。 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 。 随 着 改 革 开 放 的 不 断 深 入 以 及 社 会 主 义 市 场 经 济 的 建 立 与 完 善 ， 中 国 的 社 会 主 义 建 设 进 入 了 一 个 全 新 的 阶 段 ， “市 场 经 济 ”这 一 过 去 被 认 为 是 资 本 主 义 社 会 所 特 有 的 东 西 ， 现 己 深 入 到 中 国 社 会 经 济 的 各 个 角 落 。 今 日 中 国 ， 社 会 各 界 ， 没 有 人 能 够 否 定 ， 经 济 建 设 是 国 家 所 有 事 务 的 中 心 ， 而 作 为 其 载 体 的 企 业 正 以 创 造 和 提 高 经 济 效 益 为 使 命 ， 在 社 会 主 义 市 场 经 济 建 设 中 扮 演 着 重 要 的 角 色 。 经 过 了 十 多 年 来 的 企 业 改 革 和 发 展 ， 我 国 的 许 多 国 有 大 中 型 企 业 ， 由 于 过 去 受 传 统 计 划 经 济 模 式 的 影 响 太 深 ， 加 之 近 十 多 年 来 的 改 革 力 度 不 够 ， 致 使 这 些 企 业 直 到 目 前 仍 未 摆 脱 传 统 计 划 经 济 模 式 的 影 响 ， 企 业 在 激 烈 的 市 场 竞 争 中 面 临 着 前 所 未 有 的 困 境 。 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 围 绕 这 两 个 问 题 ， 国 家 组 织 了 大 量 的 人 力 、 物 力 、 财 力 进 行 了 广 泛 的 研 究 。 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 ， 早 已 经 广 泛 地 渗 透 于 西 兰州理工大学本科毕业论文 3 方 发 达 国 家 的 社 会 各 个 行 业 和 部 门 。 生 产 率 的 提 高 是 没 有 止 境 的 ， 而 作 为 其 技 术 手 段 之 一 所 创 造 的 巨 大 效 益 ， 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 ， 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 现 状 1.2.1 国 外 研 究 发 展 现 状 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 。 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 ， 并 开 始 在 工 业 生 产 上 运 用 ， 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 。 由 于 战 争 的 需 要 ， 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 兰州理工大学本科毕业论文 4 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 。 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；由于战争的需 要，运筹学得到了很大的发展。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。 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。从理论上说，任何系 统的规划问题都可以用运筹学方法进行建模和分析。但是，由于用手工解运筹学问 题，计算量太大，以至于对实际问题，运筹学无能为力。20 世纪的 60 年代、70 年 代数字计算机开始逐步普及，这为利用运筹学解决实际管理问题提供了现实可能的 条件。但是，借助计算机用线性规划的单纯形法求解，只需几秒钟时间。这说明， 运筹学与计算机的结合具有巨大的威力。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。 工业工程在我国的应用前景十分广阔。80 年代。日本能率协会专家三上展喜受 日本政府委托，在我国北京、大连等地推广应用工业工程技术，他认为，中国许多 兰州理工大学本科毕业论文 5 企业不需要在硬件方面增加许多投资，只要在管理方式、人员素质和工业工程等方 面着力改进，生产效率就可提高 23 倍，甚至 510 倍。国内应用工业工程技术比 较典型的企业有：北京机床电器厂、一汽集团、鞍山钢铁公司等，都取得了明显的 经济效益。 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。 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，在世界上广泛传播与交流，不断得到丰富和 发展。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6070年代创立了tqc模式，70 年代以来，推出了以jitlp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。工业工程是实践性很强的应用学科，国外工业工 兰州理工大学本科毕业论文 6 程应用与发展的情况表明，各国都根据自己的国情(如社会文化传统、技术与管理的 体制和水平等)形成了富有自己特色的工业工程体系。例如，美国作为工业工程的发 源地，其工业工程的特点是强调突出工程性、技术性，而日本从美国引进工业工程 技术后，经过半个多世纪的发展，形成了富有日本特色的工业工程体系，即把工业 工程和管理实践紧密结合，强调现场的管理优化。 1.2.2国内研究发展现状 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。 我国的国情不同于欧美，也不同于日本、韩国。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，大都属于现代工业工程范畴， 这些方法在机械、电子、化工、冶金、纺织等各行业应用均取得了显著效果。但因 为当时工业工程在我国尚未成为一门独立的学科，这些方法均被纳入管理体系。企 业对工业工程学科的陌生，造成工业工程知识在企业大规模、系统性应用的困难。 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的推广和应用当数改革开放以后，特别是90年代中国机械工 程学会工业工程分会的诞生翻开了我国工业工程发展的新篇章。当前我国发展工业 工程的一项重要工作是是人才培养。目前，全国已有机械部、航空部、电子部、国 家技术监督局、中科院等十几个部委和北京、上海、辽宁、湖北、河北、安徽等十 几个省市的ie学会，近30所大学设立ie专业和全国自学考试万余名ie学员。可以说 在短短的几年内，工业工程在中国是发展迅速的。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。最近ie的发展倾向是源流管理。以前的ie 兰州理工大学本科毕业论文 7 所要解决的问题是对已经设计好的产品在生产过程中如何改善的问题。最多是生产 部门将生产效率差的设计反馈给设计部门再由其进行改良。但是、在现在的超竞争 时代中、更重要的是在产品开发时如何按照ie的原则设计出效率更好的产品。设计 部门将ie的原理编入设计中，由生产部门把握是否可行并进行指导及改善的时代已 经到来。随着数码模拟技术等it技术的发展，这些都变成了可行。在国外，系统 工程(system engineering)、作业研究（operation research)已经成为工业工程的 延伸利用它们来解决那些存在于企业经营的大而复杂的问题。这个趋势无疑也将是 我国的工业工程研究和应用发展方向。 1.2.3发展趋势 ie产生于实践，在应用中发展。随着我国社会主义市场经济体制和加入世贸组 织，所有的企业将进入国际国内市场的激烈竞争中。任何企业只有全面提高效益， 即有高的质量和生产效率,低成本，交货准时，售后服务良好，取得竞争优势，才能 获得生存和发展的机会。ie真是实现这一目标的学问，势必成为广大企业需求的技 术。要满足这一要求，我国ie应用的深度和广度就必须进一步扩大。目前，多数企 业的ie应用仅限于生产线和局部环节，这当然是必须的。ie适用于各种规模的系统 （如生产线，车间，企业），但是，对于一个企业来说，真正有意义的和主要关心 的是全企业的整体优化和效益提高。另一方面，除了制造业以外，建筑，交通运输 和广大服务行业也需要ie提高效率和效益，ie在这些领域的应用必定很快提到议事 日程上来。 1.3本文的主要工作内容 本 文 运 用 工 业 工 程 的 基 础 理 论 ， 分 析 了 ie在 国 外 的 发 展 趋 势 及 国 内 使 用 现 状 ， 就 兰 州 电 机 股 份 有 限 公 司 现 有 的 生 产 模 式 及 其 不 足 进 行 分 析 和 研 究 。 运 用 工 业 工 程 的 思 想 及 理 念 ， 通 过 动 作 研 究 、 时 间 研 究 、 生 产 系 统 人 机 操 作 分 析 和 生 产 线 平 衡 等 问 题 进 行 改 进 研 究 。 以 提 高 车 间 生 产 现 场 的 人 、 机 效 率 ， 降 低 生 产 运 作 成 本 为 主 旨 ， 理 论 与 实 践 相 结 合 ,着 力 将 把 工 业 兰州理工大学本科毕业论文 8 工 程 中 的 程 序 分 析 、 操 作 分 析 、 流 水 线 平 衡 、 流 程 优 化 等 方 法 和 思 想 引 入 生 产 现 场 管 理 改 善 过 程 中 ， 全 面 整 合 了 工 业 工 程 与 生 产 线 现 场 管 理 。 本 文 主 要 工 作 内 容 如 下 ： 1.首 先 讲 述 了 课 题 来 源 及 提 高 产 能 和 生 产 效 率 重 要 意 义 ， 再 介 绍 了 提 高 产 能 和 生 产 效 率 在 国 内 外 研 究 发 展 现 状 ， 简 单 介 绍 了 本 文 的 主 要 工 作 内 容 。 2.通 过 对 生 产 现 场 现 状 调 查 抽 样 和 5w1h技 术 进 行 分 析 和 评 价 ， 提 出 了 相 应 的 实 施 和 改 善 方 法 。 3.对 零 件 加 工 工 艺 进 行 流 程 程 序 分 析 ， 并 通 过 方 法 研 究 和 时 间 研 究 找 出 制 约 企 业 发 展 的 瓶 颈 工 序 ， 对 生 产 线 进 行 了 平 衡 。 4.对 车 间 设 施 布 局 和 物 料 搬 运 进 行 了 优 化 与 改 善 研 究 ， 并 提 出 了 相 关 的 方 案 进 行 评 价 。 兰州理工大学本科毕业论文 9 第 二 章 相 关 基 础 理 论 2.1 方 法 研 究 方 法 研 究 是 对 现 有 的 或 拟 议 的 工 作 方 法 进 行 系 统 的 记 录 和 严 格 的 考 察 ， 作 为 开 发 和 应 用 更 容 易 、 更 有 效 的 工 作 方 法 以 及 降 低 成 本 的 一 种 手 段 。 通 过 方 法 研 究 可 以 做 到 ： 改 进 工 艺 和 程 序 ； 改 进 工 厂 、 车 间 和 工 作 场 所 的 平 面 布 置 ； 改 进 整 个 工 厂 和 设 备 的 设 计 ： 经 济 地 对 工 厂 和 设 备 进 行 设 计 ； 改 进 物 料 、 机 器 和 人 力 的 利 用 ， 提 高 生 产 率 ； 改 善 实 际 工 作 环 境 ， 实 现 文 明 生 产 ； 降 低 劳 动 强 度 。 按 照 生 产 过 程 中 研 究 对 象 的 不 同 层 次 ， 方 法 研 究 包 括 程 序 分 析 、 操 作 分 析 和 动 作 分 析 。 2.1.1 程 序 分 析 程 序 分 析 是 对 产 品 生 产 过 程 的 工 序 状 态 进 行 记 录 、 分 析 和 改 善 的 必 要 有 效 ie 手 法 ， 它 是 把 工 艺 过 程 中 的 物 流 过 程 及 人 的 工 作 流 程 以 符 号 形 式 进 行 记 录 、 设 计 的 方 法 ， 通 过 它 可 以 反 映 工 序 整 体 的 状 态 ， 从 而 有 效 地 掌 握 现 有 流 程 的 问 题 点 ， 并 研 究 制 定 改 善 对 策 ， 以 提 高 现 有 流 程 效 率 。 掌 握 全 部 生 产 过 程 包 括 工 艺 过 程 、 检 验 过 程 、 运 输 过 程 的 实 际 状 态 发 现 并 去 除 过 程 浪 费 与 不 合 理 ， 是 程 序 分 析 的 主 要 目 的 和 作 用 。 程 序 分 析 包 括 生 产 流 程 分 析 ， 工 艺 流 程 分 析 ， 加 工 路 线 分 析 ， 业 务 分 析 。 (1)工 艺 流 程 分 析 工 艺 流 程 分 析 是 以 产 品 的 整 个 制 造 过 程 为 研 究 对 象 的 一 种 系 统 分 析 技 术 。 生 产 流 程 分 析 采 用 规 定 的 符 号 对 研 究 对 象 从 原 料 投 入 到 成 品 出 产 的 全 过 程 进 行 记 录 ， 分 析 生 产 流 程 改 进 的 可 能 性 ， 并 附 以 辅 助 分 析 （ 加 工 方 法 、 工 具 设 备 、 检 验 、 搬 运 等 分 析 ） ， 针 对 存 在 的 问 题 提 出 改 进 措 施 ， 使 生 产 流 程 更 加 合 理 和 有 效 。 (2)流 程 程 序 分 析 兰州理工大学本科毕业论文 10 流 程 程 序 分 析 是 运 用 表 2-1 的 符 号 详 细 记 录 研 究 对 象 的 实 际 工 艺 过 程 ， 发 现 和 分 析 存 在 的 问 题 ， 提 出 改 进 方 案 的 一 种 分 析 技 术 ， 常 与 加 工 路 线 分 析 结 合 运 用 。 表 2.1 过 程 分 析 记 录 符 号 符 号 名 称 符 号 符 号 含 义 加 工 （ 操 作 ） 使 加 工 对 象 发 生 物 理 或 化 学 性 质 的 变 化 ， 以 增 加 其 价 值 的 活 动 搬 运 移 动 加 工 对 象 所 进 行 的 活 动 数 量 检 验 进 行 数 量 检 验 的 活 动检 验 质 量 检 验 进 行 质 量 检 验 的 活 动 停 放 加 工 对 象 在 生 产 过 程 中 的 暂 时 停 放停 滞 储 存 加 工 对 象 在 生 产 过 程 中 有 计 划 的 存 放 2.1.2 操作分析 无论是生产流传、工艺流程还是业务流程等由许多部分组成。这些组成部分叫作业（或工序）， 它们是生产过程的基本环节。它是有一个或几个工人为了加工特定的劳动对象（产品），在一个工 作地点完成的，即在三不变（工人、工作地、劳动对象都不变）条件下完成的那部分工作称之为一 项作业或一道工序。根据研究对象的不同，作业分析可分为：双手作业分析、人机作业分析及联 合作业分析等。 （1）双手作业分析 双手作业分析是对由一名操作者所承担的要素作业（操作）进行记录和分析的技术。这种作业 分析的重点是考察操作者的操作方法和步骤是否合理；左、右手分工是否恰当；是否存在着多余和 笨拙的动作而需要改进；工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等。通过研究和改进达到减轻 劳动强度、提高作业效率的目的。 （2）人机作业分析 人机作业分析是记录机器与作业者在同一作业生产循环内的工作情况，分析相互时间的关 兰州理工大学本科毕业论文 11 系，寻求合理作业方法的一种分析技术。其目的是使作业者的操作和机器的运转协调配合，以充分 发挥人和机器的效率。进行人机作业分析需要详细观察作业者和机器在一个作业循环内各自的操 作步骤和内容：绘制图表，以清晰地表示机器运转与作业者操作的时间配合关系；运用“四大技巧” 及其他原则研究改进的可能性，提出可行的改进方案；绘制新的人机分析图。其改进目标事实实 施多机床看管。 （3）联合作业分析 联合作业分析是应用于多人联合（班组）作业的一种分析技术，记录和考察作业者之间在同一 循环时间内的作业内容及相互之间的关系，研究不干涉作业实施平行作业的可能性，寻求合理的作 业循环方法，使作业之间的配合更加协调，以提高联合作业的工作效率。这里，我们主要用到人机 作业分析。人机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术，通过对现场的一项作业的观察，记录 操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，并加以分析，利用人机操作图，将生产过程中，工人 操作的手动时间和机器的机动时间清楚的表现出来。寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加 协调，以充分发挥人和机器的效率。 2.2 时间分析 所 谓 时 间 分 析 ， 就 是 针 对 时 间 及 产 出 做 定 量 的 分 析 ， 找 出 时 间 利 用 不 合 理 的 地 方 ， 从 而 进 行 改 善 的 方 法 。 在 工 业 工 程 上 ， 所 有 分 析 手 法 都 是 以 时 间 为 尺 度 来 考 虑 的 ， 所 以 ， 时 间 分 析 是 灵 活 有 效 地 利 用 时 间 的 一 种 方 法 。 2.2.1 工作抽样法 工作抽样(work sampling缩写w/s)是根据抽样理论,随机地观测若干个被观测 对象在瞬间时刻的状态,记下其内容,对其发生频率用统计的方法求出被观测对象的 活动状态的构成比例,从中找出影响工作效率的因素,制订改善措施的测定技术。也 可以说,它是利用统计法则,通过瞬时观测,用必需而且最小限度的样品,把作为对象 的整个现象的状态,以实际上能够满足的可靠性和精度,进行推定的方法。 工作抽样的应用主要有两个方面,一是用于调查设备的开机率或停机率,分析停 机的原因,采取对策,提高设备的运转率,即调查机器的工作效率和状态,这方面的应 兰州理工大学本科毕业论文 12 用是工作抽样早期应用的主要内容，二是可用于调查人员的工作状态,找出作业者在 工作中存在的问题,针对问题制订改进措施,提出切实可行的改善方案,调查人员的工 作效率和状态问题又可以分为调查生产人员和调查管理人员的工作效率两个部分。 调查管理人员的工作效率问题是目前工作抽样在中国应用的新内容。本文介绍的案 例即是将工作抽样应用于人力资源岗位分析中的管理人员工作效率问题,分析炼化厂 管理人员的工作内容,测量各管理人员的工作效率,并提出改进的对策和建议。 2.2.2模特法（mod）的原理 模特法的基本原理基于人机工程学的实验，归纳如下： 1.所有人力操作时的动作，均包括一些基本动作。通过大量的试验研究，模特 法把生产实际中操作的动作归纳为21种。 2.不同的人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等。 3.使用身体不同部位动作时，其动作所用的时间值互成比例（如模特法中，手 的动作是手指动作的2倍，小臂的动作是手指动作的3倍），因此可以根据手指一次 动作时间单位的量值，直接计算其他不同身体部位动作的时间值。 模 特 法 根 据 人 的 动 作 级 次 （ 见 动 作 经 济 原 则 第 二 条 ） ， 选 择 以 一 个 正 常 人 的 级 次 最 低 、 速 度 最 快 、 能 量 消 耗 最 少 的 一 次 手 指 动 作 的 时 间 消 耗 值 ， 作 为 它 的 时 间 单 位 ， 即 1 mod=0.129 s 模 特 法 的 21 种 动 作 都 以 手 指 动 一 次 （ 移 动 约 2.5cm） 的 时 间 消 耗 值 为 基 准 进 行 试 验 、 比 较 ， 来 确 定 各 动 作 的 时 间 值 。 2.3 全 面 实 施 “5s”管 理 “5s”管 理 就 是 整 理 、 整 顿 、 清 扫 、 清 洁 、 素 养 五 个 项 目 ， 通 过 规 范 现 场 、 现 物 ， 营 造 一 目 了 然 的 工 作 环 境 ， 培 养 员 工 良 好 的 工 作 习 惯 ， 其 最 终 目 的 是 提 升 人 的 品 质 ， 养 成 良 好 的 工 作 习 惯 ， 从 而 提 高 工 作 效 率 。 整 理 ： 即 是 将 工 作 场 所 任 何 东 西 区 分 必 需 品 和 非 必 需 品 ； 不 要 的 东 西 要 尽 快 处 理 掉 。 整 顿 ： 对 整 理 之 后 留 在 现 场 的 必 要 的 物 品 分 门 别 类 放 置 ， 排 列 兰州理工大学本科毕业论文 13 整 齐 ， 明 确 数 量 ， 有 效 标 识 。 清 扫 ： 将 工 作 场 所 清 扫 干 净 ， 保 持 工 作 场 所 干 净 、 亮 丽 。 清 洁 ： 将 上 面 的 实 施 的 做 法 制 度 化 、 规 范 化 。 素 养 ： 提 高 员 工 文 明 礼 貌 水 准 ， 提 高 员 工 素 养 ， 增 强 团 队 意 识 ， 养 成 按 规 定 行 事 的 良 好 工 作 习 惯 。 为 保 证 “5s”活 动 的 有 效 推 行 ， 车 间 以 生 产 单 元 为 小 组 展 开 竞 赛 ， 划 分 各 组 责 任 区 域 。 每 周 一 次 ， 由 评 比 委 员 轮 流 按 评 分 标 准 到 各 组 进 行 评 分 ， 评 分 力 求 客 观 、 公 正 。 评 分 结 果 要 公 布 并 排 出 每 组 名 次 ， 每 月 总 结 各 项 成 绩 并 公 布 名 次 。 将 检 查 表 中 检 查 出 来 的 重 大 缺 点 公 布 于 公 告 栏 ， 以 便 改 进 。 这 样 不 仅 能 充 分 调 动 全 体 员 工 积 极 参 与 “5s”， 而 且 员 工 也 能 从 中 受 益 ， 现 场 环 境 好 了 ， 工 人 的 心 情 自 然 就 舒 畅 ， 工 作 的 热 情 也 高 ； 工 具 箱 里 的 工 具 有 序 地 摆 放 整 齐 了 ， 工 人 想 拿 什 么 ， 第 一 时 间 就 拿 到 了 ， 节 省 了 寻 找 的 时 间 等 等 ， 在 舒 适 的 环 境 中 提 高 了 生 产 效 率 。 2.4 设 施 规 划 布 置 与 设 计 对 系 统 （ 工 厂 、 医 院 、 学 校 、 商 店 等 进 行 具 体 的 规 划 设 计 ， 包 括 选 址 、 平 面 布 置 、 物 流 分 析 、 物 料 搬 运 方 法 与 设 备 选 择 等 ， 使 各 生 产 要 素 和 各 子 系 统 （ 设 计 、 生 产 制 造 、 供 应 、 后 勤 保 障 、 销 售 等 部 门 ） 按 照 ie 要 求 得 到 合 理 的 配 置 ， 组 成 有 效 的 集 成 系 统 。 涉 及 se、 or、 工 作 研 究 、 成 组 技 术 、 管 理 信 息 系 统 、 工 效 学 、 工 程 经 济 学 、 计 算 机 模 拟 等 知 识 。 布 置 (lay out)简 单 地 说 就 是 设 备 配 置 。 要 高 效 地 进 行 生 产 ， 需 要 高 效 、 系 统 地 布 置 必 需 的 机 械 、 综 合 配 列 原 材 料 、 零 件 仓 库 、 检 验 场 所 、 货 物 的 出 入 口 等 ， 以 达 到 人 和 物 流 顺 畅 的 目 的 。 在 新 建 工 厂 （ 或 工 序 ） 时 ， 布 置 对 整 体 效 益 起 着 决 定 性 的 作 用 ， 在 允 许 的 条 件 下 ， 应 作 最 好 的 布 置 。 由 于 技 术 进 步 ， 原 有 的 生 产 方 式 不 符 合 现 在 的 需 求 ， 需 要 改 变 现 在 的 工 序 时 也 要 重 新 进 行 布 置 。 在 进 行 布 置 时 ， 需 要 考 虑 以 下 的 原 则 ： 1.统一原则：把工序中的四要素“人、机械、材料、作业方法”有机统一起来， 兰州理工大学本科毕业论文 14 并充分保持平衡。 2.最短距离原则：配置时要使搬运距离、时间最短。 3.物流顺畅原则：使工序没有堵塞，物流顺畅。应仔细考虑生产批量的大小， 用地面积的限制等，并把直线式和 l 字型、u 字型、s 字型、星形等进行比较研究， 再做出综合判断。 4.利用立体空间原则：为有效利用空间，利用立体空间。 5.安全满意原则：布置使工作人员既能安全又能轻松作业。 6.灵活机动原则：面对工序的变化、物料搬运增减等变化，尽可能随机应变， 采取灵活措施。 兰州理工大学本科毕业论文 15 第 三 章 企 业 简 介 与 项 目 目 标 3.1 企 业 简 介 兰 州 电 机 股 份 有 限 公 司 （ 以 下 简 称 “公 司 ”） 是 在 原 “兰 州 电 机 厂 ”的 基 础 上 改 制 设 立 的 西 北 地 区 最 大 的 制 造 电 机 和 发 电 设 备 的 企 业 ， 拥 有 国 家 认 定 的 企 业 技 术 中 心 ， 通 过 iso9001 质 量 体 系 认 证 。 公 司 主 要 产 品 ： 风 力 发 电 机 0.30 3mw 、 mw 级 风 力 发 电 机 机 组 、 大 中 型 高 压 交 （ 直 ） 流 电 动 机 220 20000kw、 中 小 型 低 压 交 流 电 动 机 0.55 2000kw、 交 流 变 频 调 速 电 机 0.55 5000kw、 船 用 .陆 用 交 流 发 电 机 3 5000kw、 特 殊 专 用 发 电 机 .电 动 机 1-200kw、 中 小 型 水 轮 发 电 机 组 160 40000kw、 移 动 （ 固 定 ） 电 站 、 发 电 机 组 、 电 源 车 、 低 噪 音 自 动 化 机 组 12 1200kw。 年 综 合 生 产 能 力 500 万 kw。 其 中 船 用 .陆 用 交 流 发 电 机 、 中 频 .双 频 .双 流 等 特 殊 军 工 电 机 、 交 流 伺 服 .主 轴 及 步 进 电 机 、 yjs 高 效 节 能 型 电 机 生 产 规 模 居 全 国 前 列 。 公 司 在 吸 收 消 化 国 外 先 进 技 术 的 基 础 上 ， 不 断 开 发 新 产 品 。 研 制 成 功 中 频 . 双 频 .双 流 发 电 机 、 双 电 压 发 电 机 、 双 电 压 发 电 机 、 特 种 无 刷 涉 水 电 机 等 一 批 高 技 术 含 量 、 高 附 加 值 的 电 机 ， 多 项 产 品 填 补 了 国 内 空 白 ， 居 国 内 领 先 地