（工商管理专业论文）速达公司汽车混流装配线改善策略研究.pdf

a thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of business administration a research of improvement strategy for su da corporations automotive mixed model assembly line candidate ：wang degang major ：business administration supervisor ：prof. xu xianhao huazhong university of science and technology wuhan, 430074, p.r.c. october, 2012 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已 经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密，在 年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘要摘要 本文以多车型大批量混流生产环境下生产现场的劳动生产率的改进改善为研究目 的，在对国内外研究现状、混流生产的特点和基础工业工程的现有分析方法进行深入分 析的基础上，试图以精益理念和对生产工位进行改进，以使其能够适应多品种混流生产 环境。 文章首先阐述市场环境和客户需求的变化，对混流生产模式进行了简要的介绍，指 出混流生产在提高企业竞争力和降低成本方面的重要性， 混流生产与传统的大批量生产 方式的不同之处，以及混流生产所存在的一些问题。并详细介绍了国内外许多知名企业 针对混流生产所应用的一些生产管理模式。然后分析论述了基础工业工程的内涵、主要 支撑技术及其在现场改进改善活动中的运用， 并在此基础上引出了基于基础工业工程技 术上精益理念， 提出了基于精益理念对生产岗位进行改进改善的构想， 并通过工时测量， 工位改进改善和工位固化等工业工程方法的综合运用，达到了缩减工时，降低工人劳动 强度，提高劳动生产率的效果，进而论证了基础工业工程在混流生产线上的应用的正面 作用。 关键词：混流生产，工业工程，精益生产，改善 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract the multi-model large quantities francis production site in the production environment improved labor productivity improvements for research purposes, in-depth analysis on the basis of existing analytical methods of the research status at home and abroad, francis production features and basic industrial engineering,trying to lean concepts and improve production station, to enable them to adapt to the many varieties mixed production environment. this paper described the changes in the market environment and customer needs, and a brief introduction of the mixed production mode, and pointed out that the mixed production of the importance to improve the competitiveness of enterprises and reduce costs, differences between mixed production with traditional mass production , as well as mixed production exist some problems. with detailed descriptions of the many well-known enterprises at home and abroad for mixed production applications production management mode. analysis and then discusses the connotation of the basic industrial engineering, the main support technology and its improvement activities in the field to improve the lean philosophy based on the basis of industrial engineering technical leads, and on this basis, improve production jobs based on the lean philosophy the idea of improved working hours measuring station improvements to improve and station curing such as industrial engineering method of comprehensive use to achieve the effect of reduced working hours, reduce labor intensity, improve labor productivity of, and thus demonstrate the basis of industrial engineering in mixed flow production line a positive effect on the application. keywords: mixed production, industrial engineering, lean production, improvement 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 iii 目录目录 摘要摘要 . i abstract . ii 1 绪论绪论 1.1 研究背景 . 1 1.2 研究目的和意义 . 3 1.3 国内外研究现状评述 . 3 1.4 论文主要研究内容及论文结构 . 7 2 速达公司混流装配线现状及存在问题速达公司混流装配线现状及存在问题 2.1 企业总体概要介绍 . 8 2.2 速达公司混流装配线现状 . 8 2.3 速达公司混流装配线存在问题 . 9 3 精益生产在速达公司的推行应用精益生产在速达公司的推行应用 3.1 速达公司推行精益生产的步骤 . 10 3.2 工位改进改善及优化 . 11 3.3 工位平衡固化和审核 . 27 3.4 质量快速反应机制 . 31 3.5 装配防差错策略 . 32 4 绩效分析绩效分析 4.1 指标的改善及经济效益 . 36 4.2 组织文化收益及社会效益 . 37 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 iv 结束语结束语 . 38 致谢致谢 . 40 参考文献参考文献 . 41 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 1 绪论绪论 1.11.1 研究背景研究背景 中国汽车产业已经走过半个世纪风雨历程，不断发展壮大，汽车工业在自身不断发 展壮大的同时也由一个暴利产业渐渐地过渡到一个微利产业。同时，伴随市场环境不断 变化，用户对于产品品种的多样性、个性化的需求不断加大，新产品也随之不断涌现， 产品的复杂程度可谓日新月异，但是产品的寿命周期日益缩短，更新换代加快，传统的 大批量生产的自动线方式己不能满足市场的要求 1。因为市场的新特点及新要求，汽车 企业必须与时俱进，转变经营观念，时刻围绕客户的需求来设计产品和组织生产 2；对 于企业自身来说，研究一条生产线上生产多车型，对于企业降低成本，提高效率，也有 极大的好处 3，同时对于生产组织，人员素质，物流系统，管理及激励机制都提出了前 所未有的新需求。 从市场调研和分析，我们不难发现，顾客从以往的消费经验，包括自己和他人的， 以及广告媒体中获得了对产品的认知，随着产品销售量加大和顾客了解的深入，将会有 越来越多的客户提出新需求 4，这个新的需求并不是完全的创新产品的需求，它是建立 在目前基础上的改变， 对于产品来说需要一个大系列下许多不同的变化来满足客户的这 种个性偏好，作为汽车产品也是如此，相对应的汽车厂商不得不面对这种市场需要，例 如福特公司生产的 t 型车，量大且基本无变化，福特只是一厢情愿的认为只有便宜耐用 才是最重要的，忽略了这种市场悄然的变化，福特一心研究大量快速生产，同时成本也 便宜 5，日本公司看到了市场的变化，且他们知道仅仅比大量快速生产肯定不如美国汽 车厂，所以日本汽车企业开始研究一条线上生产有差异的汽车，这些产品的功能有较大 相似性，所以其作业方式也有较大相同之处 6，为一条生产线生产不完全相同的汽车开 了先河。总得来说，有三大类方式进行，一是直接就按客户订单顺序进行生产，即可以 实现无序生产， 它的优点是库存非常少， 且不同客户下订单到得到产品的时间基本相同， 缺点是对下游资源组织要求高，且混流生产能力要求高，不能出现排产限定规则，为保 证对客户的交货期，所以下游供应商、物流、生产线能力、开动率、质量保障都要做得 非常精准，即从库存少上节省下的资金要被以上几点高要求消耗一部分，在要求总装具 备混流能力的同时冲压、焊装、涂装也要提高混流能力，工厂前期投资也比较大，需要 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 考虑的是：如果想要缩短客户等待时间，那么主机厂线边零件在制品及占地面积都比较 多，如果先将订单下到供应商处做外协件，那么客户等待时间就会延长，另外，对于市 场预测要求更高，如果生产能力大于市场需求，要么裁员减产，要么加大库存；二是先 将客户订单集中分类，将相同的车型放在一起编为一组，这一组是连续生产的，可以叫 做小批量轮番生产，优点是从主机厂到供应商都只需要具备这个小批量的生产能力即 可，线边在制品比较少，且生产组织更加有序，例如总装物流只需要按批量单位将零件 送到线边就可以准确计算下次送件时间和数量，缺点是库存比第一种方式多些，同时对 物流信息系统和过程质量要求高， 比如在解决一个批次的一个或几个零件有问题时往往 会停线或增加在制品做预备方案，这种方式比第一种方式增加了库存和客户等待时间， 但生产流畅性会好些；三是有一定的混流生产能力，但刚性要求不高，建立大量库存， 市场从库存提走车，生产再根据库存变化生产，特点库存多，过程问题回旋余地大，比 如外协件质量，生产过程质量问题，设备稳定性等问题会被库存掩盖，有时往往有回旋 余地，解决问题的速度不够快捷 7。 柔性化混流生产、精益制造技术,是一种先进的生产方式，也可以叫做共线生产， 精益制造，它提高了企业对市场变化的快速响应能力 8。既为企业节约了设备投资，又 提高了企业各个环节快速反应的能力， 可以说在增强了自身能力的同时也提高了满足客 户的能力 9。 自 20 世纪 80 年代起， 一条生产线生产不同品种汽车的柔性流水线在汽车行业迅速 发展，各汽车厂家对原有单一生产方式进行工艺改造，将品种单一、批量大的生产线， 向批量偏小、品种多样化转化 10，由于市场得到了个性化的满足就进一步增强了需求， 未混流柔性化汽车生产线奠定了经济基础， 所以各大汽车厂家都快速的推进混流柔性化 生产线，即便是以大量生产见长的福特公司也不例外，特别是在福特的新工厂大力推行 了混流柔性设计 11。 由于混流装配线是在同一条生产线上生产出不同型号的产品， 每种型号的产品生产 所需的装配件及装配工艺等都存在差异，因此和原本的单一大批量生产相比较，混流生 产对生产现场工艺的制定、员工操作反映速度、排产计划、物流配送、质量控制等方面 提出了更高的要求。任何一个方面的失误都会对生产效率和产品质量造成重大的影响 12。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 1.21.2 研究目的和意义研究目的和意义 总装配线是汽车主机厂整车产出最后工艺， 为适应市场个性化需求速达公司总装配 线采用了混流生产方式，而且是按订单混流，即车流顺序是按订单随机出现的，这个过 程中各车型总工时有差异，但工位数是相同的，装配节拍也是相同的，就产生了工时不 平衡问题，不同岗位装配内容有差异，也照成了工时不平衡，同时表现出不同岗位的劳 动强度差异，对于整线效率、质量控制、交期控制、人员管理都带来了困难。工业工程 方法、精益思想都是比较成熟的理论，在书本上和现实生产实践中都有大量成功案例， 但对于速达公司总装厂怎样将这些理论和方法有效导入并持久坚持， 也是项目之初就必 须面对和思考，怎样形成流程和规范的制度保障是关键问题。本课题就是基于以上问题 和困难展开研究，重点在现场开展改进改善策略，充分发挥一线员工操作经验的同时采 用工业工程、人机工程方法，既有系统工具分析，也有岗位、局部、整线改进改善。尽 管各主机厂都在进行这方面的探讨和实践，但车型、物流、工艺上的差异不能将一个公 司的成功复制到另一个公司，必须在现场因地制宜采取创新性措施才能有所突破，许多 项目是零投入或投入很少但收益很大， 且一旦产生效益往往都随着产量持续效益也一直 持续下去，企业收益显著。从另外一个方面来说，如果我们现在要按市场调研结果生产 一款和现有车型类似的有改进的新车型， 是新建一条生产新来生产还是在原有生产线上 生产呢？显然从成本和风险角度考虑， 选择改造现有生产线使其适应新车型是比较稳妥 的 13，因为有时市场的变化不一定被准确预见，或因为时间差、地域不同、突发政治因 素等等都会造成预见的销售量不能实现， 特别是目前中国国内汽车厂家都在扩大生产能 力，快速推出新车型的时期，盲目建设新生产线的风险越来越大，速达公司采取稳妥发 展策略，尽量使生产能力与市场匹配，降低生产能力过剩风险，这些都使我们不得不细 致研究现场改进改善策略， 应用工业工程技术， 灌输精益理念， 在一条线上将车做精细。 1.31.3 国内外研究现状评述国内外研究现状评述 1.3.11.3.1 目前各汽车厂家的状况目前各汽车厂家的状况 怎样提高混流生产线效率，各主机厂都在研究，目前以丰田生产方式(tps)的理论 现对较为成功 14。 丰田生产方式(tps)的理论框架包含一个中心、 两个支撑、 一大原则15。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 一个中心是指最大限度满意客户的同时降低成本提高效率和质量。 两个支撑是指及时性 与快速反应。及时(jit-just in time)生产，即按市场要求在约定的时间、生产规定的 数量和质量可靠的产品 16，jit 的基础是拉动生产，是用看板管理作为支持方法，采用 “取料制”，即上游工序根据下游需要进行生产，如此循环互相连接，将整个过程的流 动控制变为拉动式 17，其好处是库存及线边和线上在制品大大减少，甚至可以为 0，在 实现整车流及时性中，零件流的及时性是保障条件，零件流的及时性是指零件被按要求 运送到生产主线之前要进行排序及搭配，按生产主线的序列，即保证时间、数量、品种， 使运送到生产主线上的零件是合适的， 保证主线的生产不被影响的同时减少线边面积和 线边零件数量，满足市场需要和功能 18；快速反应是指采用系统的方法快速识别出问题 并快速做出相应反应，从而立即解决问题，因为将问题解决在问题点越近的地方，投入 成本越少且损失越小，例如采用自动化工业系统，使它具备立即停止生产的功能，即当 生产线上产生了问题（包括节拍、人员、质量、品种等）的时候，设备能及时报警并停 止生产， 并且能显示问题地点和问题属性， 只要是问题谁都有权利立即使生产线停下来， 因为生产线停了， 问题不会被搁置， 然后启动快速反应流程解决问题， 再次启动生产线， 使生产线运行直到再有问题时或计划停线，问题解决后，采用培训体系培训全体员工 “不接受缺陷、不制造缺陷、不传递缺陷”理念 19。一大原则是指永远不停的进行改进 改善(improvement)，改进改善是 tps 的基础，改善无止境，每个人都要相信从局部到 整体永远存在着改进与提高的空间，包括操作顺序、动作、质量保证、生产组织安排、 管理方法等方面，同时将改善策略形成制度化标准化，这也是目前主流的推进方法 20。 德国美国为主体的其他汽车公司进行改进改善研究的特点是注重借鉴学习和提高创新 21。他们一方面借鉴学习日本的改进改善方法，注重基础工业工程在企业制造活动中的 应用研究， 同时不断的进行提高创新。 例如现在在欧美比较流行的快速简易改进改善法， 英文叫“kaizen blitz”，就是由美国的 dana 公司创造的。从 1995 年开始 dana 公司 就一直使用这种方法进行成功的流程持续改进改善，生产效率提高了 40%以上 22。福特 汽车公司位于密西根的电子燃油操控系统公司采用可修复资产控制简称“rac”的方法 使其备件库存年均减少 100 万美元 23。国内汽车企业中，东风汽车公司自 1991 年下半 年开始进行集配送货法的研究与实践 24，直到目前都在不断继续推动发展中，集配送货 法解决的主要问题是线边面积和库存零件问题 25，因为是混流生产，那么线边就要储备 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 全部能进行混流生产的车的零件，且每种零件除储备品种外还要储备一定的安全数量， 如果安全数量定得少，就要求物流送货频次提高，如果安全数量定得多，就要求线边的 面积大，在混流生产实践中已经发现线边面积是制约混流生产能力的最主要问题之一， 另一方面，零件在线边有一定量的库存，同时零件库里也需要库存做周转之用，在线边 面积需求增加的同时零件库的面积也要增加。 集配送货法是指在生产线边之外的地方按 主生产线车流顺序相应的对零件进行调配，然后在将调配好的物流车辆送至线边，这样 线边面积和总零件库存都大大降低， 且操作工人基本不需要时间去辨识零件， 相比之下， 需要多投入人员进行配送，配送过程的零件质量保证也需要重点考虑，对于供应商的来 件质量要求更高了，有时一个零件不合格就会直接导致停线。目前，agv（自动带货行 走的小车）的应用是新的发展趋势，它是在线边设计好一条循环线，起点是配送点，终 点也是配送点，形成一个循环，中间的装配环节的物流车通过 agv 送达，agv 送一个小 车到线边，它利用该车零件被装配的时间将前面已被空出的小车带回，根据路线、生产 节拍计算 agv 需求数量。 1.3.21.3.2 相关理论和方法相关理论和方法 工业工程起源于美国，是工业化和社会化大生产的产物，在 19 世纪末 20 世纪初， 以美国为代表的工业发展迅速，由几个或几十个人组成的生产单位向社会化大生产转 化，遇到了劳动力不足的问题，而且劳动效率比较低，主要原因是因为当时的生产规模 在急剧扩大，但相关管理手段和方法没有跟上，基本上没有生产计划和组织，管理人员 也是工头式管理，工作方法缺乏科学性和系统性，主要凭经验指挥，对于生产线、工艺 流程和物流系统缺乏研究也未引起关注 26。 以泰勒和吉尔布雷斯为代表的一大批科学管 理先驱找到问题症结后，力求改变这种状况，以提高生产率和质量的同时降低成本为目 标，开辟科学管理的工具和方法，为工业工程的产生奠定了基础，开辟了新的道路，自 此工业工程蓬勃发展起来，直到今天远不能说走到尽头，它还处于逐渐发展成熟阶段， 特别是在新时期，城市化工业化以前所未有的速度迅猛发展，工业工程技术必将同时代 一起肩负起重要作用 27。 工业工程要解决的问题是根据生产线特点，展开数据统计分析基础上优化改善，最 终实现的时人员利用率的提高、过程质量得到有效控制、成本不断减低，它起源于泰勒 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 的“时间研究”和吉尔布雷斯的“动作研究”。其主要的理论基础是管理科学、系统工 程（se）、运筹学（or）和工效学等，在汽车混流生产线现场大量被使用到的工具有程 序分析，动作分析，关系图分析，作业分析，人机工程分析等 28。 基础工业工程技术的研究对象是系统，解决的是系统优化问题，它要着眼于全局、 从宏观到微观，从整体到局部，从粗到细进行分析研究，然后再从消除等待、搬运等方 向对具体操作进行作业分析，消除作业中的浪费，减少不增值的辅助操作 29，最后从操 作人员的具体操作动作（动素）进行分析，以动作经济性四大原则为指导，以人机工程 分析作评价，实现动作标准化、轻松化。 1）关系图分析 装配操作的工艺逻辑顺序在生产中是关键要素，对于多个装配操作，如果要对装配 操作顺序进行调整时，必须要明确各装配操作之间的关系密级程度，寻求一条最优的装 配操作顺序 30。在分析判断各装配操作之间关系密级程度时，借助关系图进行分析。 2）程序分析 程序分析是基础工业工程技术的基础，它着眼于整个系统，从宏观、全局开始 31， 从整个工厂、分厂、生产线、工段或班组出发，改进流程中不经济、不均衡、不合理、 不科学的作业方法、作业内容以及现场布置，使流程、线路、工艺顺序实现流程程序科 学化，以工作整体效率为出发点，对于作业的延迟，程序，搬运，等待等现象进行分析， 步步向整体工作现场的平面布置优化， 作业程序流程规范， 人员效率和设备效率提升 32。 程序分析会使用到 5 个符号来分别表示加工（）、检查（口）、搬运（）、等待（d） 、 储存（）工作流程中的五种基本活动，以动作经济原则、ecrs 原则、5w2h 提问技术 为指导，对工作流程进行分析和改进 33。 3）作业分析 对整个工作流程进行程序分析之后，整个生产的运行过程已科学化、合理化，在程 序分析基础上，我们再进一步深入研究具体操作中的浪费 34。作业分析一般应用人机作 业、联合作业、双手作业等分析图对操作过程中等待、搬运等浪费进行消除 35。 4）动作分析 在对工作流程和具体操作进行分析优化后， 将作业的动作进一步细分为手、 足、 眼、 头等人体各部位的一个一个动作元素，也称为动素，先在操作现场跟踪观察记录下一个 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 作业的动素合成， 再通过动作经济性原则一项一项的分析， 找出不经济的不增值的内容， 有时需要对一个相同的操作记录一个操作人员的多次重复， 同时也要记录不同操作人员 的操作，通过对比分析寻找省力、省时、安全和经济的动作 36。 5）人机工程分析 在进行作业分析、动作分析的同时，要考虑减少工作疲劳系数，降低员工的劳动强 度 37，利用操作负载系数对基础工业工程技术实施效果进行评价，从装配操作姿势和作 业负载两方面综合评价 38。 1.41.4 论文主要研究内容及论文结构论文主要研究内容及论文结构 1.4.11.4.1 主要研究内容主要研究内容 美国等西方国家兴起的工业工程，日本兴起的精益生产，都是相对比较成功和成熟 的，怎样将工业工程和精益应用在速达公司总装配线上，通过管理手段和技术支持的配 合，优化生产线的效率，本文的主要研究内容是通过引入工业工程技术、精益思想，对 混流生产中存在的各车型工时不平衡且相差大、人员利用率低、质量控制难三方面的问 题进行分析并提出改进改善的方法，这个过程中正确工具的使用，经验固化，措施的推 广对于扩大和巩固改善成果也是非常重要的。 1.4.21.4.2 论文结构论文结构 第一章绪论：介绍研究背景，研究目的和意义，国内外研究现状评述，论文主要研 究内容及论文结构；第二章速达公司混流装配线现状及存在问题：介绍企业总体概要介 绍，速达公司混流装配线现状，速达公司混流装配线存在问题；第三章基于基础工业工 程技术上精益理念的推行应用；第四章速达公司混流装配线优化措施及绩效分析；结束 语，全文总结与展望。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 2 2 速达公司混流装配线现状及存在问题速达公司混流装配线现状及存在问题 2.12.1 企业总体概要介绍企业总体概要介绍 速达公司成立于 1992 年，是东风汽车有限公司和法国雪铁龙公司合资企业，总投 资 100 多亿元人民币，公司总人数接近 10000 人，在襄樊（现名襄阳）和武汉建厂，襄 阳生产发动机、变速箱和后桥，武汉建成的有武汉一工厂、武汉二工厂，每个工厂都有 冲压、焊装、涂装、总装四大工艺车间，其中武汉一厂建有 s1、s2 两条生产线，在武 汉三厂的规划中也要建 2 条生产线。速达随后提升合作层次与法国 psa 集团合作，psa 是法国标致和雪铁龙合并集团，速达公司生产标致、雪铁龙 2 个品牌汽车，每年以 1-3 款新车型的速度投放市场，产销量逐年增加，目前正在进行武汉第三工厂的建设，建成 投产后速达公司将拥有年产 75 万辆的整车生产能力。速达以“同心同行、标新致远” 为品牌口号，塑造全新的雄狮品牌，东风标致目前已拥有 508、408、308、307、207 等 车型，东风雪特龙目前拥有 c5、凯旋、世嘉三厢、世嘉二厢、c2、爱丽舍等车型，布局 各个细分车型。速达公司成立了 1000 多名技术人员组成的研发队伍，研发能力不断提 升，已经成为东风集团乃至行业技术研发与自主创新的标杆和旗帜。速达已累计生产销 售汽车 200 多万辆，销售收入 2000 多亿元，上缴税费 200 多亿元，并且制定了未来 5 年公司中期发展规划加速发展，2011 年 5 月 18 日，速达汽车有限公司第三工厂在武汉 隆重奠基，2011 年 6 月 23 日，首批 120 辆东风标致 408 整车远销埃及，标志着速达公 司海外市场开拓实现历史性跨越和取得阶段性重大成果。 2012 年， 速达公司动力总成和 新能源战略-e 动战略正式起航。 2.22.2 速达公司混流装配线现状速达公司混流装配线现状 随着速达公司不断发展壮大，整车销量稳步提升，原有生产能力已不能满足公司的 发展要求， 在总装 s1 线每小时 36 辆份的基础上建设了 s2 线， s2 线每小时生产 38 辆份， 均以达到生产线设计最大生产能力。与此同时，市场竞争不断加剧，速达公司要想在激 烈的市场竞争中占据一席之地，就必须提供质量更好，价格更低的产品，而且这些产品 还需要不断更新换代。为了适应市场变化和公司发展，作为整车四大工艺末端的总装， 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 就必须不断提高整车流效率，提高生产质量，降低生产员工的劳动强度。但混流生产线 中我们会遇到以下问题： （1）不同车型工时不均衡； （2）区域岗位作业负荷大； （3）装配质量控制难度大； （4）工位工时利用率低。 因此，我们在混流装配线中运用基础工业工程技术，通过对员工操作、工位布置、 生产线工位分配、物流方式等方面进行研究，并应用到实际生产中。基础工业工程技术 在总装混流装配线中的应用研究，对产能提升、质量提高、成本控制、作业负荷降低起 到了关键性的作用。 2.32.3 速达公司混流装配线存在问题速达公司混流装配线存在问题 1）不同车型工时不均衡 速达公司生产 3 个平台，7 种系列车型，各车型由于配置不同，又分为若干种不同 级别的小车型，由于车型及级别的差异，导致各车型在总装生产线岗位上工时不均衡， 员工装配不同车型超负荷或工时不饱和。 2）区域岗位作业负荷大 生产线从规划到建设，再到试运行投产，要经历很长的时间，生产线的自动化程度 滞后于现阶段科技水平，生产线的装配工艺会落后于新兴工厂，由于设备的自动化程度 不高及装配工艺落后，导致部分岗位作业负荷大。 3）装配质量控制难度大 混流生产过程中，不同车型岗位装配零件、工艺都会有差异，员工需要识别更多的 零件，掌握更多的装配标准。生产线上因为车型的频繁切换，容易发生错装、漏装、装 配不良的现象，从而影响整车质量。 4）工位工时利用率低 为满足不同车型的混流生产，工位需要布置各车型的零件、设备、工具等，工位布 置区域变大，拿取零件、工具工位步数多，对应的辅助工时长，从而导致工位工时利用 率低。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 3 3 精益生产在速达公司的推行应用精益生产在速达公司的推行应用 3.13.1 速达公司推行精益生产的步骤速达公司推行精益生产的步骤 基础工业工程技术和精益理念都是比较成熟的理论， 也有许多汽车厂家在推进过程 中取得了一定经验，但速达公司的物流系统、生产线条件、混流生产能力和程度有其自 身特点，完全照搬其他公司的经验并不合适，根据对速达总装线的分析，决定采用确定 目标、工时测定、工位平衡、工位改善、工位固化、经验交流的流程进行，首先将公司 或工厂下达给生产线的目标指标进行分解， 来确定最需要改善的方面， 其中工时测量- 标准工时是关键。 标准工时是衡量一切工作的标准，它具有相当高的客观性与公平性，运用工业工程 技术方法和手段都是为了保证所制订的标准工时合理。在计算标准工时时，主要有以下 内容： 1）明确标准工时的作用 （1）预估工厂负荷产量。工厂空间一定，过程上有了标准时间，即可测算工厂产 能。 （2）制定生产计划的基础。利用标准时间，生产管制部门可以更精确地做生产计 划，如在进度控制上有了问题，也可依标准时间来做人力调整。 （3）增加机器设备的依据。依据机器产能（换算标准时间）可得知生产量变动时 所需要的机器数量。 （4）保证流水线生产的平衡。一条流水线有很多工序，可依各工序的标准时间来 配置人力，使生产线平衡、流畅。 （5）效率分析的基础。有了标准时间，就可计算在多少时间内，完成多少产品。 2）做好标准工时测定准备 （1）收集信息。包括对象作业的周期、产量、生产方式、产品或零部件加工的连 续性、作业的标准化程度、作业内容、达到什么精度、制定时间标准的费用等。 （2）选择测定方法。一般在工作现场使用动素和作业流程表格记录方法，有时可 以使用摄像设备将现场作业录入到计算机里，再通过回放观察对比。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 3）标准工时的计算 （1）取得原始工时，测量人员使用秒表或摄像机器在操作现场进行记录，一般对 相同车型连续记录，然后还有记录不同操作工的这个作业，同时需要考虑设备运行是否 在正常状态等等外部因素，连续测试 20 个以上的周期时间40。 （2）给出作业工时系数，一般测量人员根据被测量者的操作熟练程度来评定作业 工时系数，先选取一个操作工作为参考对象，以他的熟练程度为基数对比其他人员，比 较系数称为评核系数。系数越大表示其劳动熟练程度越高41。 （3）测算宽放率，测量人员根据作业条件测算宽放率，一般先考虑疲劳宽放率， 生理宽放率，管理宽放率等情况42。 3.3.2 2 工位改进改善工位改进改善及及优化优化 根据工时测量的基础数据，选择瓶颈工序、质量不稳定工序、劳动强度大工序、劳 动条件恶劣工序、有安全隐患的工序作为我们的分析对象，并将要分析的对象划分为整 体、具体点两个方面，针对不同的对象，应用不同的基础工业工程技术工具分别进行分 析和优化。 3 3. .2 2.1.1 整体整体改进改善改进改善优化优化 以整条生产线、工段或一个班组为研究对象，从一个系统、整体的角度进行分析。 下面以总装分厂 s1 线内饰一工段 uep2 和 uep3 班共同解决瓶颈工位作为一个案例介绍 程序分析和关系图在混流生产线的应用。uep2、uep3 班共 23 个工位，具体为：2002（打 地线） 、2003（安装碳罐） 、2004（装后安全带） 、2008（装为门锁） 、2009（装尾门密封 条） 、2010（装地毯） 、2011（装订鹏） 、2012（装订鹏把手） 、2014（装左前安全带） 、 2015（装右前安全带） 、2016（装后保吸能器） 、3001（装左遮阳板） 、3002（装右遮阳 板） 、3003（涂底胶） 、3004（装制动泵） 、3006（装发动机托架） 、3008（装玻璃清洗液 壶） 、3011（左前密封条） 、3012（右前密封条） 、3013（左右密封条） 、3014（右后密封 条） 、3015（打铭牌） 、3017（装后隔板） ，两个班组岗位工时图如下表所示，从图中我 们可以看出，目标生产节拍为 120s，3004 岗成为我们整条生产线的瓶颈岗位，时间高 达 152s，如何解决 3004 岗工时紧张问题是解决整条生产线瓶颈的关键。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2002 2003 2004 2008 2009 2010 2011 2012 2014 2015 2016 3001 3002 3003 3004 3006 3008 3011 3012 3013 3014 3015 3017 图 3.1 uep2-uep3 r33 岗位工时平衡表 我们找到影响整条生产线的关键是 3004 岗，接着我们利用流程图中的时序图对 3004 岗的具体操作进行描述和分析，可以了解到 3004 岗的所有操作和每一步操作的具 体时间，3004 岗操作主要分为三个部分，一是安装制动泵，二是升雪橇小车，三是安装 后保险杠左侧固定支架。 经分析安装制动泵整个操作用实 97s， 是 3004 岗的主要操作内 容，不易转移装配或拆分；安装后保险杠左侧固定支架用时 18s，可以转移装配，但是 转移安装后保险杠左侧固定支架后，能减轻 3004 岗的操作负荷，但不能彻底解决该瓶 颈工位，此时 3004 岗的工时仍高达 134s；升雪橇小车操作用时 37s，可以进行转移到 其它岗位装配，此时 3007 岗的工时为 115s，在生产节拍 120s 之内，从而可以彻底解决 3004 岗的瓶颈问题。 通过分析 uep2、 uep3 岗位工时平衡图我们发现， 要将 37s 的操作转移出去， 在 uep3 班已经没有可增加操作内容的工位，uep2 还有这个潜力，可以考虑在 uep2 班某个岗位 上增加。在 3004 岗最后执行升雪橇小车操作，目的是为后续岗位做准备，这个操作的 位置要求很特殊，必须在 3004 岗之后，因此需在 uep2 班选择一个可转移岗位，整体转 移到 3004 岗之后，增加升雪橇小车操作。 如何在 uep2 班选择可转移岗位，根据 uep2 班工艺装配逻辑顺序，该可转移岗位必 须满足：与其他岗位操作内容的相关性低；操作相对独立即一个岗位完成一个完整 的操作；转移后对 uep2 班其他岗位的负面影响最小，质量控制简单。 为了在 uep2 班挑选出可转移岗位，我们需用关系图对 uep2 班的 11 个岗位工艺装 配逻辑性进行分析，然后选出装配逻辑性低的可转移岗位。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 （1）根据工艺装配逻辑性并结合现场实际，将作业单位间相互关系密切程度等级划 分为 a、e、i、o、u、x，其含义及其对应的分值如表 3.1 所示。 表 3.1 作业单位相互关系密级等级划分 密切等级程度 符号 分值 理由 绝对必要靠近 a 4 有很强装配逻辑性 特别重要靠近 e 3 不及时装配将被后续操作覆盖或后续操作受影响 重要 i 2 受同一工具、位置、作业环境限制 一般 o 1 对称装配内容、防止出现错漏装 不重要 u 0 不受影响 不希望靠近 x -1 两个装配作业间需间隔一定时间或距离 （2）在 uep2 班挑选可转移岗位，uep2 班 11 个岗位作业间相互关系如图 3.2 所示。 序号 作业单位名称 1 2002（打地线） 2 2003（安装碳罐） 3 2004（装后安全带） 4 2008（装尾门锁） 5 2009 （装尾门密封条） 6 2010（装地毯） 7 2011（装顶棚） 8 2012（装顶棚把手） 9 2014 （装左前安全带） 10 2015 （装右前安全带） 11 2016 （装后保吸能器） 图 3.2 uep2 班 11 个岗位作业间相互关系 （3）通过作业相互关系图，对作业单位相互关系密级程度进行汇总并排序，如表 3.2 所示。 通过上述作业单位相互关系汇总表，我们可以得到 uep2 班 11 个操作内容中，与其 他作业单位间相互关系密级程度等级最低的为 2016 岗即装后保吸能器， 则可将 2016 （装 后保吸能器）确定为可转移岗位，并将该岗位移至 3004 岗之后，增加升雪橇小车操作。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 通过调整后，彻底解决 3004 岗这个瓶颈工位，调整后的工时平衡图见图 3.3 所 示。 表 3.2 作业单位相互关系汇总表 岗位 2002 2003 2004 2008 2009 2010 2011 2012 2014 2015 2016 岗位 作业内容 打地 线 安装 碳罐 装后 安全 带 装尾 门锁 装尾 门密 封条 装地 毯 装顶 棚 装顶 棚把 手 装左 前安 全带 装右 前安 全带 装后 保吸 能器 2002 打地线 e u u u u u u u u u 2003 安装碳罐 e u u u u u u u u u 2004 装后安全带 u u u u i u u o o u 2008 装尾门锁 u u u i u u u u u u 2009 装尾门密封条 u u u i u u u u u u 2010 装地毯 u u i u u i u i i u 2011 装顶棚 u u u u u i a u u u 2012 装顶棚把