（工商管理专业论文）基于精益生产的OTIS公司工厂布局改善研究.pdf

中文摘要 本文基于精益生产理论，综合运用精益生产与工业工程的相关理论与方法， 通过定量分析与定性分析相结合，系统、全面地分析，对奥的斯电梯中国有限公 司的工厂布局改善项目进行了旨在提高生产效率、降低成本的改进研究。本文系 统地论述了该公司对工厂布局的持续改善活动同时，也对生产线布局、物流、生 产流程、生产能力平衡、产品自制外包战略等方面的分析和优化，消除了大量浪 费和不创造价值的无效作业，减少在制品、缩短制造周期，基本实现了单件流的 生产方式，运用了看板生产方式，由推动式生产方变为拉动式的生产方式，全面 提高生产效率，从而降低成本增强产品市场竞争力。创造性地把精益生产理念与 u t c ( 美国联合技术公司) 关于世界级别制造工厂的原则结合起来，应用头脑风 暴法，对工厂当前的布局、物流、生产流程进行分析，挖掘影响工厂生产效率的 瓶颈，提出相应的对策方案。通过相应对策方案的实施，实现效率的提升、成本 的降低以及设定的改善目标。 关键词：精益生产布局改善工业工程效率单件流看板管理 a b s t r a c t t h i st h e s i si sar e s e a r c ho nai m p r o v e m e n tb a s e do nt h et h e o r yo fl e a n p r o d u c t i o nf o ri m p r o v i n gp r o d u c t i o ne f f i c i e n c yi no t i sc o m p a n y t h em e t h o do f s y s t e ma n a l y s i st h a tq u a l i t a t i v ea n a l y s i si n t e g r a t e dw i t hq u a n t i t a t i v ea n a l y s i sw a s a d o p t e d ，a n d t h et h e o r i e sa n dm e t h o d so fi n d u s t r i a l e n g i n e e r i n ga n dl e a n m a n u f a c t u r i n gw e r eu s e ds y n t h e t i c a l l y w i t ht a k i n gf a c t o r yl a y o u ta se x a m p l e , i tw a s d i s s e r t a t e ds y s t e m a t i c a l l yo fc o n t i n u o u si m p r o v e m e n tp r o c e s sa c t i v i t y , b yw h i c ht h e l a y o u ti np r o d u c t i o nc e l l l o g i s t i c s ，p r o c e s sf l o w , p r o d u c t i o nl i n eb a l a n c e ，t h e s t r a t e g yo fs e l f - m a n u f a c t u r i n ga n do u t m a n u f a c t u r i n go ft h ep r o d u c t se t cw a s a n a l y z e da n do p t i m i z e d ，t h e r e a f t e r , m a n yw a s t e r sa n dn o n v a l u e da d d e d w o r k sw e r e e l i m i n a t e d ，w i pa n dm a n u f a c t u r i n gc y c l et i m ew e r er e d u c e d t h ep r o d u c t i o nm o d e lo f o n e p i e c e - f l o ww a sr e a l i z e da l m o s t u s a g et h em o d e lo fk a n b a np r o d u c t i o n , t h e p r o d u c t i o nm o d e lo fp u s hw a sc h a n g e dt ot h ep r o d u c t i o nm o d e lo fp u l l ，w h i c h e n h a n c e dp r o d u c t i v ee f f i c i e n c yr o u n d l y , r e d u c e dc o s ta n dr e i n f o r c e d t h em a r k e t c o m p e t i t i v ep o w e ro ft h ep r o d u c t m e a n t i m e , t h et h o u g h to fl e a np r o d u c t i o nw a s c o m b i n e dw i t ht h ep r i n c i p l e so fw o r l d - c l a s sf a c t o r yo fu t c w i t ht h ea p p l i c a t i o no f b r a i n s t o r m , t h ec u r r e n tl a y o u t , m a t e r i a lf l o w , p r o d u c t i o np r o c e s sw a sa n a l y z e d ， w h e r e a f t e rt h eb o t t l e n e c ko fi n f l u e n c e de f f i c i e n c yw a sd i s c o v e r e d ，a n dp u tf o r w a r d p r o p o s a l s a f t e rt h ee x e c u t i o no ft h ep r o p o s a l s ，a c h i e v i n gt h et a r g e to fi m p r o v i n g e f f i c i e n c ya n dd e c r e a s i n gc o s t k e yw o r d s ：l e a n p r o d u c t i o n , l a y o u ti m p r o v e m e n t ，i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g ， e f f i c i e n c y , o n e - p i e c e - f l o w ，k a n b a nm a n a g e m e n t 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼太堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文+ i 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：讥 签字同期：a 一7 年d _ l _ 1 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解云洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权丞注太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：陟 莎 陟陟莎 陟 翌 燃 椒 啦 0q qo口o q3 0口q93 o o 神 权 刿 口口 口 口口t 0口口留l口 口l口 口 口o ! 蚓 硼。 然 翟 白d口d口口d口口口口白口 口 口 口 掣口 0一o o o oo 怒 世 。ooo o ， - 枷。 嘴o 囊 k ：墨 番 管瘩骡 权 缧髑 盈 霉 翼 拣堋审 妊 缳寨瞥舞囊l 州岳 世 霎 霎州囊辔 日! ! 互!删 塑 瞥謦掣瞥 = 蜊鞭媒蜒 剿 馨怒 h牯 稍而 j =榭柏囊媒丽 世 j钿 墼啦! 囤妊 r忙 啦妊 rr! 刨 h j 0 i肿肇擘忙嬖 排擘怔妊g由 t - 毫 妊 戋 轻 非量 塥 最。 口口q ：始 冰刿剃掣 缳坐 坐 j 口 卅拣 训倒赵量 茸 型 勺 皇 一一 h 蟋搴暑窭 h 毫忡_q 咂 藜鼎籁糕鼎 艇垦撼划雩! 驶 也 勺 唑俐堞 柑一 3 据 罾艇 蜓“蜓 诅j苫 搔上d ；j ；搿 一 上i橙 口兰 瑚口口 枷彪昙酆虹嵇璇世毅翟啦雉辖i i i e葵r r 埭 遒 密 删 蚯堂 1 钿l | 嘣嫂掣船型! 蚓球蟠婴 密 懈j 口； 、 雠 比、 珊i 1 l ) - e、 、 嚣 怒t x i 、 一 椒 董e 缝篥 隶 i 生 莎 陟p 陟陟謦 露 啦 裔q 00o qo口 口0q0 3口d 性 神 删 0l口07 lg缸i口 口0口0l口口1 i f 妊 ! 刨 墼 翟 由口 口 口凸d口日口口 口d口d口 口 掣 掣口 世 t , i ko oo o o oo 叠 璀o o r， ， 岳 u 螋篓 譬 繇霎 皑 嫘 l 塞删一缫翼馨 k篷 。 懈 壬h 髂赢 一强 删赛鬈鬈瞥臀甾 | | f 岳 蟠 唑堡黧 州锄q难日高! 担 一 世t 轴 o 扣；蟹瞥划繇缫蛰媒蜊媒耀 般 柏l 州翼霎嚣稍丽囊娥l w 唑啦 ! 刿妊督謦】二啦! 刨 rr ! 丝 怔 徊轻 霜 世 罄i 州 轻j ；艟鬻肄捌= 妊神肇妊忙 髦 群 世 ! 刨 _ _ j伽 啦 壤 一i i ,簿 寡联 翱押 厘 h世 世 皿 吐由 岳 毫 i | p 圣 破容群 输h 墩蠕畜i i 莒 蝻 图4 2 厅门工序流程该视图 通过流程改善消除了大量的不增值操作，完全消除了中间运输和暂存状态， 减少了操作次数，工序总数从1 8 步减少到1 4 步，总操作时间缩短了5 4 秒( 不 第四章改善方案实施 包括搬运时间的减少) ，物流路线缩短了2 1 9 米，从整体上优化了流程。 4 1 2 系统流程优化 由于刚刚开始使用e r p 系统，系统规则设定不完善，使得系统运行存在很 多问题，最终反应到制造上，仓库库存大，工序间在制品存量多，生产需要的物 料没有到厂，而不需要的物料提前到厂，结果存在大量库存的同时车间经常缺料 无法正常生产。在装箱过程中，经常因为缺料而使得包装箱无法正常按时封箱， 缺件无法封箱的包装箱到处都是，这些无法封箱的包装箱占用的大量的空间。为 了配合工厂整体布局优化改善，对e r p 系统流程进行如下优化。 1 ) 修改l e a dt i m e 。原来的l e a dt i m e 为3 天，这意味着物料提前三天到达 工厂仓库，工序间在制品也有三天的库存根据物料生产需求的频次来重新设定 l e a dt i m e 。 l e a d t i m e 为1 天：物料需求频次较少的物料。 l e a dt i m e 为半天( 4 小时) ：物料需求频次多的物料。 l e a dt i i m e 为2 小时：物料需求频次特别高的物料。 2 ) 优化进口件的采购周期。 3 ) 生产计划由按天排产改为按小时来排产。生产计划更加详细，每一个小 时生产那个合同那个订单， 4 ) 按生产计划下订单采购物料。根据l e a d t i m e 与生产计划( 按小时排产) 来采购各个小时生产所需的物料，平均库存周转为4 个小时。 4 2 生产能力平衡 t e d a 工厂建厂时的生产规划纲领，2 0 0 8 年电梯生产能力为1 2 0 0 0 台年， 2 0 1 0 年电梯年生产能力达到1 6 0 0 0 台年，0 8 年与0 9 年到厂的新设备数量以及 原有的设备基本上可以达到1 6 0 0 0 台的生产能力，但需要重新分析优化设备生产 能力，重新分析产品自制外包战略，把附加值低的产品外包出去，根据工厂的设 备能力把一些价值高的产品拿回来自制。 按照1 6 0 0 0 台年的生产能力目标，每年实际工作的时间为大约为2 4 6 天， 生产能力天= 生产能力年工作时间年 = 1 6 0 0 0 2 4 6 = 6 5 台天 第四章改善方案实施 4 2 1 目前生产能力分析 工厂现有钣金加工线8 条： 1 ) 萨瓦尼尼自动钣金线( 0 8 年6 月投入使用由冲孔中心和折弯中心组成， 点焊机正在采购中) 2 ) 3 5 7 钣金线( 廨有设备，由3 5 7 冲床、折弯机、小折弯机、点焊机组成) 3 ) 通快钣金线( 原有设备由冲床、2 台折弯机、点焊机组成) 4 ) 围壁钣金线( 原有设备，由剪板机、3 5 7 冲床。2 台折弯机、点焊机组成) 5 ) 轿底钣金线l ( 原有设备由剪板机，5 6 7 冲床、折弯机组成) 6 ) 轿底钣金线2 ( 0 7 年7 月投入使用，由剪板机、冲床、折弯机、点焊机 组成) 7 ) 新厅门钣金线( 0 9 年3 月投入使用，由剪扳机、冲床、折弯机组成) 8 ) 新围壁钣金线( 0 9 年3 月投入使用，由剪扳机、冲床组成，折弯机将在 0 9 年6 月份投入使用) 下国4 - 3 4 - 4 为钣金线及主要设备目前生产能力柱状图， f3 班 i i _ e n 8 1 月n j2 4 第四苹改善方案实施 2 班 瓢1 1 。t 啊l_ r 光切il 面板摘钉 n * 设备 项康镀盘绩2 图4 - 4 主要设备目前生产能力柱状图 从图4 - 3 4 - 4 现有设备能力( 不包括新设备) 中可以看出，按照现在的生 产班次远远不能到达6 5 台天。 4 2 2 产品自制外包分析 422ip r i m a 门头盘自制分析 p n m a 厅门头盒钣金加工现在外包，根据设各购买前的规划把p r i m a 厅门 头盒钣金加工作为重点，j 头盘钣金加工工艺流程为：剪板( 定尺板不需要剪板 机) 、冲孔、折弯。然后，门头盒与门机、门吊、电锁等部件组装为门头。 电梯一般平均为1 2 层1 2 站，每部电梯的每层需要一套门头盒，共计1 2 套， 共有两种门头，它们是e n 8 1 门头和p r i m a 门头，其中p r i m a 门头占6 0 。下面 表4 5 为使用标准镀锌板p r i m a 门头盒自制分析，表4 - 6 为使用定尺镀锌板p r i m a 门头盒自制分析。 第四章改善方案实施 表4 2 标准镀锌板p r i m a 门头盒自制分析 费用项目数值单位备注 外 整体费用 9 0 9 69 5 9 3 r m b 套根据采购数据 包根据m r p 2 系统 费 支架费用 1 9 1 61 9 1 6 r m b 套 查询 用 钣金外包费用 7 1 8 07 6 7 7r m b 套折合成单套 钣金原材料1 5 m m 厚镀锌板 原材料单价 4 8 0 0 r m b 吨根据采购数据 标准板材规格 12 5 0 x 2 5 0 012 5 0 x 2 5 0 0m m 钣 标准板材重量 3 6 8 k g 张 材 费 单张板材价格 1 7 6 6 4 r m b 张 用 根据图纸展开 门头展开料规格 18 6 0 x 4 4 02 0 6 0 x 4 4 0m m 料尺寸 单板产出门头数 2m m 钣金原材料费用 8 8 3 2 r m b 套折合成单套 钣金需求正式工 22 人冲1 、折1 钣金需求临时工 22 人折1 、装1 r m b 正式工人工费用 3 3 0 03 3 0 0 人月 r m b 人 临时工人工费用 2 0 0 02 0 0 0 人月 工 费 每月天数 2 1 2 1 天 用 总计单班费用 5 0 4 7 65 0 4 7 6r m b 班 估计工时为：剪 钣金加工工时 55m i n 1 、冲2 、折2 每班产出数量 8 4 08 4 0 套班 人工费用 6 0 16 0 1 折合成单套 门头钣金外包 总计单套收益 - 2 2 5 3- 1 7 5 6 r m b 套费用一( 板材费 用+ 人工费用) 第四章改善方案实施 表4 - 3 定尺镀锌板p r i m a 门头盒自制分析 费用项目数值单位备注 r m b ， 外 整体费用 9 0 9 69 5 9 3 根据采购数据 套 包r m b 根据m r p 2 系统查 费 支架费用 1 9 1 61 9 1 6 套 询 用r m b 钣金外包费用 7 1 8 07 6 7 7 折合成单套 套 钣金原材料1 5 m m 厚镀锌板 r m b ， 原材料单价5 0 0 0根据采购数据 吨 钣 门头展开料规格 18 6 0 x 4 4 0 2 0 6 0 x 4 4 0m m 根据图纸展开料 尺寸 材 费 标准板材规格 12 5 0 x 2 5 0 012 5 0 x 2 5 0 0m m 用 标准板材重量 3 6 8 k g 张 单张板重量9 6 41 0 。6 7k g 张 r m b 钣金原材料费用 4 8 1 95 3 3 7折合成单套 套 钣金需求正式工 2 2人冲l 、折1 钣金需求临时工 22 人折1 、装1 r m b 正式工人工费用 3 3 0 03 3 0 0 人月 r m b 人 临时工人工费用 2 0 0 0 2 0 0 0 人月 工 每月天数 2 12 1 天 费 用 r m b ， 总计单班费用 5 0 4 7 65 0 4 7 6 班 估计工时为：冲 钣金加工工时 55m i n 2 、折3 每班产出数量 1 4 01 4 0 套班 人工费用 3 6 13 6 1 折合成单套 r m b 门头钣金外包费 总计单套收益 2 0 0 01 9 8 0 用一( 板材费用+ 套 人工费用) 第四章改善方案实施 件号开门宽材质预一陆自制费用采购价格节省 f a a 4 0 9 b x l o l8 0 0 m m 1 5 m m 4 8 1 95 1 87 1 8 02 0 3 1 6 f a a 4 0 9 b x10 29 0 0 m m 厚镀锌板 5 3 3 75 6 9 67 6 7 71 9 8 表4 4p r i m a 门头钣金成本差异总结表( 采用定尺板) 从表4 2 ，4 3 中可以看出使用标准镀锌板自制比外包多花2 2 5 3 元，自制不 经济，使用定尺镀锌板自制比外包节省2 0 元，自制经济合适。 三年总计节省费用： = 节省费用套预计订单年1 2 套台x p r i m a 门头所占比例3 年 = 2 0 元套1 6 0 0 0 台年1 2 套台x 6 0 x 3 年 = 6 ，9 1 2 ，0 0 0 元。 4 2 2 2 轿顶自制分析 轿底钣金加工及装配现在外包，轿顶加工工艺流程为：剪板、冲孔、折弯、 焊接，喷涂、栽钉、装配、装箱。 电梯一般平均为1 2 层1 2 站，每部电梯需要一套轿项，轿顶型号有多种，但 是g e n 2 与s k y 两种轿项在所有类型轿顶中各占4 0 ，两种轿顶总计占8 0 ，我 们只分析这两种轿顶。下面表4 - 8 为s k y 轿项自制分析，表4 - 9 为g e n 2 轿顶自 制分析。 第四章改善方案实施 表4 - 4s k y 轿顶自制分析 费用项目数值单位备注 件号d a a 3 6 8 e k 4 轿项外包费用 8 3 3 1 2 r m b 套根据e r p 数据 自制费用分析 原材料单价4 6r m b k g 根据采购数据 标准板材重量 4 9 0 6 k g 张 主要 轿项规格 1 4 0 0 x 1 6 0 0m m 材料 费用 轿顶主料费用 2 2 5 6 8r m b 轿项附料费用 0 0 0r m b 钣金原材料费用 2 2 5 7 r m b 台 辅料 费用 保护膜、喷粉、螺母 3 5 8 2 r m b 台 部件支架、角钢、安全窗、 4 0 5 5 0 r m b 台外购 费用风机灯 钣金单班8 人+ 装 需求员工 1 6 人配单班6 人+ 库管 检验2 人= 1 6 人 每月人工费用3 3 0 0 r m b 人月 直接 人工 每月天数 2 1 天 费用 总计单班费用 2 5 1 4 2 9 r m b 班 钣金加工装配工时 6 8m l n 每天产出数量 6 2 台天 生产人工费用 4 0 5 5 r m b 台 需求员工 4 人 间接 每月人工费用 5 5 0 0 r m b 人月 人工 每月天数 2 1 天 费用 总计单班费用 1 0 4 8 r m b 班 管理人工费用 1 6 9 0 r m b ，台 投资 点焊机1 0 0 万元 8 3 0 1 0 年折旧期 折旧栽钉机1 0 0 万元 8 3 0 r 船一 1 0 年折旧期 费用 工装工具4 6 2 万 7 7 0 5 年折旧期 板材费+ 人工费+ 自制费用总计 7 4 8 7 5 r m b 台 外购费+ 折l e l 费 总计单套收益 8 4 3 7 r m b 台外包费一自制费用 第四章改善方案实施 表4 5g e n 2 轿顶自制分析 费用项目数值单位备注 件号d 从2 4 6 5 1 a 2 1 轿顶外包费用 9 8 3 0 2 r m b 套根据e r p 数据 自制分析 原材料单价 4 6r m b k g 根据采购数据 标准板材重量 4 9 0 6 k g ，张 主要 轿顶规格 11 0 0 x 2 1 0 0m m 材料 费用 轿顶主料费用 2 2 5 6 8r m b 轿顶附料费用 1 5 1 3 0r m b 钣金原材料费用 3 7 6 9 8 r m b 台 辅料 费用 保护膜、喷粉、螺母 6 5 6 0 r m b ，台 部件支架、角钢、安全窗、 3 5 1 5 6r m b ，台外购 费用固定件 钣金线8 人，装配 需求员工 1 6人 6 人班，库管检验 2 人= 1 6 每月人工费用 3 3 0 0r m b 人月 人工 每月天数 2 1 天 费用 2 5 1 4 2 9 r m b 班总计单班费用 钣金加工装配工时 7 m i n 每天产出数量 6 0 台天单班 人工费用 4 1 9 0 r m b 台 需求员工 4 人 间接 每月人工费用 5 5 0 0 r m b 人月 人工 每月天数 2 1 天 费用 总计单班费用 1 0 4 8 r m b 班 管理人工费用 1 7 4 6 r m b 台 投资 点焊机1 0 0 万元 8 3 0 折旧栽钉机1 0 0 万元8 。3 0 r 她 费用 工装工具4 1 2 万 6 9 0 板材费+ 人工费+ 自制总费用 8 7 7 0 0r 她 外购费+ 折1 1 3 费 总计单套收益 1 0 6 0 2 r m b 台外包费自制费用 第朋章改善方案实施 从表4 - 4 ，4 - 5 中可以看出s k y 轿项自制比外包费用节省8 43 7 元，g e n 2 轿 顶自制比外包费用节省1 0 60 2 元，因此，s k y 与g e n 2 轿顶自制经济合适。 三年总计节省费用： = 节省费用台预计订单年所占比例x3 年 - 8 43 7 元台1 6 0 0 0 台年4 0 3 + 1 0 60 2 元台1 6 0 0 0 台年4 0 3 = 3 6 5 54 8 8 元。 轿项自制虽然经济效益明显，但是也有如下风险及约束存在： 1 ) 钢材价格超过6 5 0 0 元吨。o e n 2 、s k y 轿顶自制费用将会超过外包价格。 2 ) 轿顶喷涂为平纹粉末( 其他为皱纹) ，会导致换粉频繁，影响喷粉线效率。 3 ) 现有轿项图纸不完善，如果自制需要修改图纸及试制，员工需要培训。 4 ) 工艺文件需要从零开始编制。 总之，外包转自制优点远远大约缺点。因此s k y g e n 2 轿顶e b # i - 部改为自制。 4 2 3 生产能力优化 通过上节对目前设备的分析，工厂新旧设备设备的生产能力及加工班次任有 空闻。再通过关键布局的自制外包分析，p r i m a 厅门头和轿顶自制的成本低于外 包成本。因此，状定对p r h a 厅门头和轿顶又外包改为外包，充分利用工厂设各 并且降低加工成本，我们对设备能力进行优化，下图4 5 、4 - 6 为产品自制外包 优化后的设备能力柱状图 ： g ； ii 闩昏 ；6 l p m 自厅ne n 8 1 厅门p d m a1 * ! 4 0 13 5 7 自动线 口目圈娃钣盘馥 e 蕤眷 1 萨e 尼尼 口i b 通快鳗 未来需求、5 图45 钣金生产线未来生产能力柱状图 第四章改菩方案实施 i 、 医 h 陶 l 圈 i # # * 4 ii 1 7 0 1 2 6 1 11 6 52 65 9 圈4 - 6 主要设备未来生产能力柱状图 从上图中可以看出除面板摘钉外，所有设备的能山均可以满足未来预计订单 的需求，达到建厂时的设计生产能力。面板摘钉有1 2 台的缺口即1 2 快c o p ( 轿厢操作面板) 1 4 4 快h p i ( 层站操作面板或者呼梯盒) 。 针对面板摘钉生产能力的不足，成立由i e 工程师、电器车间主任、电器车 间面板激光切割及摘钉组组长、电器车间a c e 先锋为成员的项目进行专门研究 并改进面板摘钉的生产能力。表4 - 5 为方案分析。 表4 - 5 面板摘钉生产能力改进方案比较 方案一方案二 方案描述购买新储能焊接自动摘钉机制作手动焊接装置与旧设备同时使用 投入瓷源 3 5 0 万人民币 1 0 万人民币 生产能力2 4 台班，7 2 台，班6 台，班，1 8 台培班 折旧费用2 03 r m b 37 r m b 人工费用6 r m1 3 r m b 制造费用2 63r m b1 67 r h ，m 从上面分析看出制作手动焊接装置与旧设各同时使用方案制造成本低9 6 第四章改善方案实施 元，三年节省费用为：1 6 0 0 0 元台x3 年9 6 元台= 4 6 0 ，8 0 0 元。因此，我们采 用手动焊接装置与旧设备同时使用方案。 4 3 布局优化 我们根据前面的分析进行布局优化，同时遵循u t c ( 美国联合技术公司) 关于世界级制造工厂的原则： 1 ) 符合单件流 2 ) 尽量少的叉车，起重机和天车 3 ) 在生产中预防错误的发生，并且要在生产中有加工的标准 4 ) 产品和操作者不能无故离开本工作地或生产线 5 ) 不返工 6 ) 每个工作地都要制定标准工作作业单 7 ) 每个工作地都要开展多系统和标准工作，以防止零件短缺 8 ) 在标准工作作业单完成的基础上使每名员工经过培训后达到要求 9 ) 没有垃圾箱 1 0 ) 使生产线加工的速度与工艺的流程步调一致 11 ) 完成每日检查和全面生产性维护，不要浪费有效工作时间，如停工等 1 2 ) 让质量诊断流程图内部化，并且经常使用，以改进质量 1 3 ) 价值流的存在与瓶颈是可以明显地识别和确定优先级 1 4 ) 工作地没有坑和平台 1 5 ) 一个人一个工序，不要多人挤在一起造成工时与效率的浪费 1 6 ) 一切物体都必须小于1 5 米( 5 英尺) 的高度 1 7 ) 尽可能的使许多检验程序在工序的上游进行检验 1 8 ) 利用尽可能多的子装配线以要求缩短主线 1 9 ) 管理和操作者们都必须坚持以上这些原则来贯穿整个生产周期 2 0 ) 使用安灯系统 4 3 1 加工单元布局优化 通过工作地布局优化可以有效缩短各工位间的距离，减少传送零件和取放工 位器具的走动，改善操作舒适度，节省占用的工作场面积，为重新整体布局和优 化物流做好基础。在优化工作地布局的实践中总结出以下原则，按照该原则重新 设计各工位： 1 ) 最小化 第四章改善方案实施 工位器具要尽可能占用最小的空间，使操作者不需要移动就可以完成大部分 工作。测量计算每个工位的有效利用空间，应用人机工程学的理论并根据工位操 作特点设计工位器具形状、大小、高度，取消多余的工位器具，设计更换特殊工 位专用工位器具。要抛弃传统工位器具的局限，设计符合人机工程学的工位器具， 可以将装配线设计成u 、l 等适合工位操作特点的形状。 2 ) 集成化 将可以集成的机器设备及工装增加传送带，进行集成，减少移动。 3 ) 立体化 将工位器具尽可能立体化摆放，充分利用立体空间，以节约面积和方便取用。 4 ) 舒适化 工位器具设计要尽可能使操作者更加舒适，以降低劳动强度，提高工作效率。 5 ) 安全化 对存在安全隐患的机器设备进行改造，消灭安全隐患，杜绝一切可能存在的 潜在安全事故。 第四章改善方案实施 图4 7 厅门装配线布局( 改菩前) 圈4 - 8 厅门装配线布局( 改善后) 第四章改善方案实施 原来的厅门加工流程是钣金加工、喷粉、粘贴保护膜、搬运到c l i n c h 、固定 支架、搬运到厅门装配线、装配然后装箱。重新布局后的厅门加工流程是钣金加 工、喷粉、搬运到厅门装配线、用c l i n c h 固定支架、装配( 装配线上增加一个 自动贴膜装置) 然后装箱。通过使用e s c r i 方法进行现场模拟优化，进行了如 下改进： 删除( e l i m i n a t e ) ：从喷粉线搬运到c l i n c h ，从c l i n c h 搬运到装配线： 简化( s i m p l i f y ) ：更新c l i n c h 支架放置货架； 合并( c o m bi n e ) ：将c l i n c h 工作地与厅门装配工作地合并，减少物流距 离，将厅门喷粉后贴膜与厅门装配合并； 重排( r e a r r a n g e ) ：将厅门装配线整体向主物流通道移到； ，新增( i n c r e a s e ) ：在厅门装配线上新增自动贴膜装置； 4 3 2 整体布局及物流优化 加工单元布局优化完毕后，我们进行整体布局及物流优化，我们把相关项目 团队成员分成九个小组，每组5 人，有不同部门的团队成员组成，各个小组进行 头脑风暴，分析现有布局的缺点和优点，并对缺点进行改进，每个小组重新设计 工厂整体布局及物流的过程中，在头脑风暴中遵循u t c ( 美国联合技术公司) 关于世界级工厂的物流原则： 世界级物流原则如下： 1 ) 尽量减少采购订单数量一争取成套采购( 一单多物) ， 2 ) 生产始当订单成为标准的时候，而不是物料资源计划， 3 ) 暂缓两周的生产计划，来做维持生产计划的均衡， 4 ) 以工厂为半径的5 0 公里以内选择供应商， 5 ) 尽量减少运输距离不要有很繁琐的供应链， 6 ) 采购的订单应当及时出现在电子板上， 7 ) 有接收文件应当使用条形码无人工输入， 8 ) 无收货检验， 9 ) 发货箱要做到1 0 0 的回收， 1 0 ) 所有的部件最好能够按产品包装好分成好几包，其中每包就是一个单元 集，这样能提高生产的效率， 1 1 ) 所有的货架都要低于1 5 米， 1 2 ) 工人工作的时候，物件传送的位置是前方和侧面，不要从工人的背后传 送物件， 1 3 ) 不使用叉车来递送物品， 第四章改善方案实施 1 4 ) 对于每个装配线，它的堆后一序应当是简单的安装工作， 1 5 ) 库管员要多为工人们服务，不要让工人们到处协调工作，影响生产 1 6 ) 不要使用叉车去运送成品， 1 7 ) 成品不要入仓库， 1 8 ) 建立一个供应链安灯系统， 通过上面的1 8 个世界级物流的原则，每个小组设计一个方案，共有九个方 案。每个小组长向所有团队成员讲解自己小组设计的整体布局方案，然后所有团 队成员对九个方案进行分析并投票，选出票数最多的前三个布局方案。 e * 图4 - 9 原工厂布局图 旺 第四章改善方案实施 一c _ ：_ _ ：一_ _ _ o _ _ _ _ = i = = = = = = = = = = = 7 厂_ _ ； ，c 若。! p 曼口压i _ 日1j 主 鬲；二- 一 二二兰三”皿 图4i o 工厂布局改善后方案 第四章改善方案实施 图41 1 工厂布局改善后方案二 第四章改善方案实旖 匡鍪至： 一i t1 t 图4 一1 2 工厂布局改善后方案三 表4 - 6 布局方案物流距离比较 工作地 现状方案1方案2方案3 板材库到钣金线 4 1 71 1 41 1 41 1 4 钣金线到喷粉线 3 3 22 1 32 1 32 1 3 喷粉线到装配装箱 1 1 79 0 9 0 1 0 3 材料到装配装箱 7 8 63 9 84 3 1 3 9 5 箱板到装配装箱 4 4 32 5 92 4 13 7 0 装配装箱到d c 1 1 4 45 5 16 2 66 8 4 t o t a l3 2 3 91 6 2 51 7 1 51 8 7 9 罅 一 鬟i萋蒜蠖j 第四章改善方案实施 表4 7 布局方案节省面积比较 面积节省：c 盯，卜夸嘉| 雾凳螺 方案一与原来布局优缺点比较， 优点： 1 ) 机器装配距d c 及机器仓库近5 2 ) 三合一外包、限速器靠近进口件库； 3 ) 包装工作地紧靠l l 0 4 库及箱板； 4 ) 成品箱出箱点离d c 近； 5 ) 常用板材存放于使用点； 6 ) l l 0 1 和门头钣金紧靠门头装配； 7 ) 设立a n d o n 及工作地电子显示板。 8 ) 设立1 1 9 快速响应中心； 9 ) 面积节省部分考虑将来轿顶自制及自动线，并且面积集中； 缺点： 1 ) 涉及激光栽钉、通快、3 5 7 、围壁四条钣金线的重新定位搬迁； 2 ) g e n 2 轿架装配需要加局部天车； 方案二与方案一的优点相同，但是不同在于： 1 ) 进口件仓库维持现有面积不变( 从1 跨专1 5 跨) ； 2 ) 门机装配下调位置； 3 ) 轿架装配与l l o i 0 2 库及箱板位置互换( 避免轿架装配投资局部天车) ； 方案三与方案一、方案二区别于： 1 ) 进口件仓库搬迁至原板材库位置； 2 ) 门头钣金线与门头装配线移至原进口库下方； 3 ) 围壁装配装箱工作地移到原通快钣金线位置； 从三个方案的优缺点比较，各有不同，方案三与其他两个方案相比是相对满 意的方案，但不是令人特别满意的。团队头脑风暴法有它自身的缺陷，在方案三 的基础上对各个加工单元进行优化分析。 a ：绝对必要； e ：特别重要； i ：重要； o ：一般； u ：不重要； x ：不希望； 第四章改善方案实施 1 叉车充电区 2仓库 3 曳引带限速器装箱 4 门头装配装箱 门头钣金 6 门机装配装箱 顶底装配装箱 8 机房井道部件装箱 9 围壁装配装箱 厅门装配装箱 跨部门支持中心 机器装配装箱 1 3 围壁钣金线 1 4 轿底焊接 1 5 厅门钣金线 3 5 7 厅门钣金线 喷粉线 1 8 轿底钣金线 1 9 激光切割电器包装 2 0萨瓦尼尼钣金线 2 l 电器车间 图4 1 3 加工单元相关性分析 通过4 1 3 各个加工单元的相关性分析，综合e h & s ( e n v i r o n m e n th e a l t h & s a f e t y ) 、美观，成本，车间的限制条件，对选出的三个布局方案进行可行性分析， 对重新布局方案三进行系统优化，得到令人比较满意的方案。 6 7 第四章改善方案实旌 。一僻仓荜 。1 ! 簪， 9 箸、= j j 五 = 。= 童i ：0 崆l ! 一- 二 ；! z 二= 一 “一 ? 。 2 嘎蚕 基一量一! 瞎h 薯 图4 1 4 工厂布局最终优化版 物流优化的目的是为了减少物料的停顿，实现生产的顺畅为实现单件流创 造条件。实现单件流要求各工作地及工位间距离尽可能短，物流尽可能连续。根 据物流工程原理，按照产品不落地、流动化、自动化的原则，对该生产线进行丁 以下几方面的改进： c l i n c h 与厅门装配装箱合并为一个加工单元，它们之间没有搬运； 围壁装配装箱工作地增加轨道式传送带，原来组装箱板时，先把四个侧面 的箱板钉在底板上然后把围壁、轿门、装箱件抬起放入箱内再刳箱盖：增加轨 道式传送带后，三个侧面的箱板钉在底板上，靠近装配及装箱件的一侧箱板先不 第四章改善方案实施 固定，然后把围壁、轿门、装箱件放入箱内再固定侧面的箱板并封箱盖； 把厅门头钣金线与厅门头装配装箱布置在一个加工单元，钣金线加工完毕 的门头盒直接用滑道滑到装配线进行装配； 板材仓库面积压缩，把常用的板材( 常用板材占板材总量的7 0 ) 直接放 置在钣金线头上，取消了搬运，并可以消减叉车； 数量、频率最大的厅门头装配装箱工作地紧靠主物流通道，靠近发运中心； 各个库位紧靠对应的加工单元，物料基本上可以直线短距离运到加工单 元，； 部分物料有供应商直接送到加工单元，不用通快中间仓库来周转； 4 4 看板拉动优化 看板管理，常作“k a n b a n 管理”，是丰田生产模式中的重要概念，指为了达 到准时生产方式( j i t ) 控制现场生产流程的工具。准时生产方式中的拉式( p u s h ) 生产系统可以使信息的流程缩短，并配合定量、固定装货容器等方式，而使生产 过程中的物料流动顺畅。 准时生产方式的看板旨在传达信息：“何物，何时，生产多少数量，以何方 式生产、搬运”。 看板的信息包括：零件号码、品名、制造编号、容器形式、容器容量、发出 看板编号、移往地点、零件外观等。及时生产方式的看板在生产线上分为两类： 领取看板和生产看板。 看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。 j i t 是一种拉动式的管理方式，它需要从最后一道工序通过信息流向上一道工序 传递信息，这种传递信息的载体就是看板。没有看板，j i t 是无法进行的。因此， j i t 生产方式有时也被称作看板生产方式。 一旦主生产计划确定以后，就会向各个生产车间下达生产指令，然后每一个 生产车间又向前面的各道工序下达生产指令，最后再向仓库管理部门、采购部门 下达相应的指令。这些生产指令的传递都是通过看板来完成的。 1 看板的功能 看板最初是丰田汽车公司于2 0 世纪5 0 年代从超级市场的运行机制中得到启 示，作为一种生产、运送指令的传递工具而被创造出来的。经过近5 0 年的发展 和完善，目前已经在很多方面都发挥着重要的机能。 1 ) 生产及运送工作指令 生产及运送工作指令是看板最基本的机能。公司总部的生产管理部根据市场 第四章改善方案实施 预测及订货而制定的生产指令只下达到总装配线，各道前工序的生产都根据看板 来进行。看板中记载着生产和运送的数量、时间、目的地、放置场所、搬运工具 等信息，从装配工序逐次向前工序追溯。 在装配线将所使用的零部件上所带的看板取下，以此再去前一道工序领取。 前工序则只生产被这些看板所领走的量，“后工序领取”及“适时适量生产”就是通 过这些看板来实现的。 2 ) 防止过量生产和过量运送 看板必须按照既定的运用规则来使用。其中的规则之一是：“没有看板不能 生产，也不能运送。”根据这一规则，各工序如果没有看板，就既不进行生产， 也不进行运送；看板数量减少，则生产量也相应减少。由于看板所标示的只是必 要的量，因此运用看板能够做到自动防止过量生产、过量运送。 3 ) 进行“目视管理”的工具 看板的另一条运用规则是“看板必须附在实物上存放”、“前工序按照看板取 下的顺序进行生产”。根据这一规则，作业现场的管理人员对生产的优先顺序能 够一目了然，很容易管理。只要通过看板所表示的信息，就可知道后工序的作业 进展情况、本工序的生产能力利用情况、库存情况以及人员的配置情况等。 4 ) 改善的工具 看板的改善功能主要通过减少看板的数量来实现。看板数量的减少意味着工 序间在制品库存量的减少。如果在制品存量较高，即使设备出现故障、不良产品 数目增加，也不会影响到后工序的生产，所以容易掩盖问题。在j i t 生产方式中， 通过不断减少数量来减少在制品库存，就使得上述问题不可能被无视。这样通过 改善活动不仅解决了问题，还使生产线的“体质”得到了加强。 2 看板管理的原则 在采用看板作为管理工具时，应遵循以下五个原则： 1 ) 后工序只有在必要的时候，才向前工序领取必要数量的零部件：需要彻 底改变现有流程和方法。 2 ) 前工序应该只生产足够的数量，以补充被后工序领取的零件：在这两条 原则下，生产系统自然结合为输送带式系统，生产时间达到平衡。 3 ) 不良品不送往后工序：后工序没有库存，后工序一旦发现次品必须停止 生产，找到次品送回前工序。 4 ) 看板的使用数目应该尽量减少：看板的数量，代表零件的最大库存量。 5 ) 应该使用看板以适应小幅度需求变动：计划的变更经由市场的需求和生 产的紧急状况，依照看板取下的数目自然产生。 3 看板操作的规则 第四章改善方案实施 看板是j i t 生产方式中独具特色的管理工具看板的操作必须严格符台规范， 否则就会陷入形式主义的泥潭，起不到应有的效果。 概括地讲，看板操作过程中应该注意以下六个使用原则： 1 ) 没有看板不能生产也不能搬运， 2 ) 看板只能来自后工序， 3 ) 前工序只能生产取走的部分， 4 ) 前工序按接收到看板的顺序进行生产， 5 ) 看板必须和实物一起， 6 ) 不把不良品交给下序， 4 4 1 板材库与钣金加工线看板管理 44 l1 板材库看板管理 1 钣金库现场使用点( p o u ) 及看板拉动方案 前提：均衡生产，6 5 台天。 实施对象：高频次使用的板材存放于生产线旁，针对此部分板材使用看板拉 动补料(