基于时间序列的博伟液压锤生产流程及分析.doc

安徽工业大学毕业设计(论文)课题名称基于时间序列的博伟重工液压锤生产流程及优化 学 院 管理科学与工程学院专业班级姓 名学 号毕业设计(论文)的主要内容及要求：（1） 认真对博伟公司进行实地实习，通过实地考察、调研，了解各个方面的基本情况，熟悉现场状况。（2） 对现场进行观察，记录流程中各工作具体内容，收集毕业设计所需的资料。仔细分析现场现状，发掘现场流程中存在的问题。（3） 查找文献资料、数据整理、分析、计算，提出解决问题的方案，对方案进行实施，确定改善方案的效果。并对改善方案进行评价总结。（4） 在实习期间必须严格遵守实习纪律、注意安全、做好实习记录、在实习过程中要求每天写实习日记，最后撰写实习报告。（5） 通过毕业设计对所学课程融会贯通，灵活运用各类知识来解决实际中所出现的各类问题；并使之得到深化、巩固和提高，培养独立分析、解决问题的能力。 指导教师签字： 摘要 在对博伟公司的实地考察中发现博伟公司对工业工程的应用存在两个问题，即对生产流程和时间的不合理，这两个问题会给公司带来生产效率的低下，并且也会大大增加公司的成本。本文运用工作研究的方法，对相关数据进行调查统计，首先对现场流程进行分析各个流程以及各种不合理流程；进而运用基础工业工程知识中的流程改善原则对流程进行改善，最后在改善的基础之上运用时间分析来对生产流程进行优化，并辅以时序图的形式分析液压锤的生产过程,从而达到提高生产效率的目的。本文对博伟液压锤生产现状提出了一系列的改进措施，该研究对提高生产效率有了一定的作用。关键词：工作研究 流程改善 时序图 AbstractThe Bowei Company fieldwork found in Bowei Company for industrial engineering applications exist two problems, namely: The production flow and the time is not reasonable. These two problems will bring to the company production efficiency low. And will greatly increase the companys cost. This paper uses the Work study method, the relevant data for statistics. At first the process analysis of various processes and the unreasonable process; Then applying fundamental industrial engineering knowledge in process improvement on process improvement, Finally in the improvement of the foundation by using time analysis of production process optimization, Supplemented by timing diagram form analysis of hydraulic hammer production process, so as to achieve the goal of improving production efficiency. The Bowei hydraulic hammer production situation and put forward a series of measures for improvement. The study on improving production efficiency has a certain role.Keywords：Work study Process Improvement Timing diagram目录1.绪论.61.1 选题背景.61.1.1 选题背景.61.1.2 选题的目的及意义.91.2 本文结构.92.相关理论概述.102.1工作研究.102.1.1 工作研究发展与现状.112.1.2 工作研究相关理论概述.12 2.2 时序分析.153. 博伟公司液压锤流程现状及分析.173.1 博伟公司简介.173.2 液压锤生产流程分析.193.3 本章小结.284. 生产流程改善.294.1 针对液压锤生产过程问题提出改善措施.304.2 对博伟公司液压锤生产过程的建议.325.时序分析及时序图.336. 结论.38致谢.39参考文献.401.绪论1.1 选题背景1.1.1 选题背景工业工程（Industrial Engineering，简称IE）起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。 在人类从事小农经济和手工业生产的时代里，人们是凭着自己的经验去管理生产。到20世纪初，工业开始进入“科学管理时代”，美国工程师泰勒（F.W.Taylor）发表的科学管理的原理一书是这一时代的代表作和工业工程的经典著作。从1910年前后开始，美国的吉尔布雷斯夫妇（Frank.&.L.Gilbreth）从事动作（方法）研究和工作流程研究，还设定了17种动作的基本因素（动素，Threbligs）。泰勒和吉尔布雷斯是最著名工业工程创始人。 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。 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。 与发达国家相比中国的起步较晚，20世纪80年代初期，工业部门开始对工业工程有所认识，并逐步推广，1991年召开第一次全国性学术会议。 工业工程在中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，在中国北京、大连等地推广应用工业工程技术，他认为，中国许多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。 当前中国发展工业工程的一项重要工作是是人才培养，中国最早于1993年招收工业工程专业的本科生，目前已有70余所院校设有工业工程系或专业。 工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明，这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统综合效率及效益，提高系统综合素质，对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力，对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等，具有不可替代的重要作用。 中国以企业为基础和主体的工业及产业经济系统面临着资源利用率低、质量和效益不高、产品等综合结构不合理、环境适应性较差、国际竞争力及创新能力亟待增强，以及战略管理和内部管理弱化、技术与管理脱节、特色化缺乏、产品、市场、技术等方面的发展不平衡、企业与市场和政府及其他企业间关系欠规范、不稳定等诸多问题和困境。现代工业工程是企业和整个产业经济摆脱困境、赢得竞争优势的有效武器。发展过程早在十八世纪，亚当斯密斯在1776年出版的国富论中提出的劳动分工概念，作为推动当时工业化生产的一个重要里程碑。IE的发展历程大致分为以下四个阶段： 第一阶段是产业革命后，生产力有很大发展，1799年美国的惠特尼提出了“互换性”概念奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，因而能向大量生产发展。1832年英国的巴比奇在论机器和制造业的经济一书中论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等。人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这就孕育了IE的思想，为IE的诞生和发展打下基础。 第二阶段从十九世纪末到第一次世界大战期间里。泰勒受“作为经济学家的工程师”的思想影响，在机械制造领域发展了这样一个概念：方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等都是工程师的职责。他努力实践这个概念，进行了一系列试验等并提出了工作定额原理和标准化原理，从而使生产率提高了几倍。吉尔布雷斯夫妇致力于动作研究，设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析，他为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据，提供了至今人们仍在使用的思维方法。享利福特首创了符合标准化、专业化的生产线同步化系统（流水线），使制造领域的生产率大幅度提高。这一时期，享利甘特创造了“计划控制图”或叫“甘特图”，艾马逊提出了“奖金计划”和“提高个人效率的十二原则”，为生产管理和生产率的提高作出了很大贡献。1917年成立了IE协会和泰勒协会。 第三阶段从二十世纪二十年代到第二次大战期间广泛地将当时的数学、经济学、社会学和心理学的成果引入IE活动中，从多种学科的角度来考察、分析和改进所研究的系统。1924年至1932年梅奥进行的著名“霍桑”试验，使人们认识到生产过程中人的行为和作用对生产效率提高更为重要，提高工人的士气是提高生产率的有效方式；1924年休哈特首创质量控制图使统计学成为IE研究中的一项有力武器。工作研究、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划与控制等已成为IE的内容。随着机械化的迅速发展，费希首创“工程经济”，解决设备的“经济性”问题。运筹学的产生为决策者提供在多种方案中进行决策的方法，工业工程师将其应用到工厂管理中，使得IE的技术内容得到大大的丰富与发展。 第四阶段为第二次大战以后。1945年希亚公布了“因数分析法”。1947年米鲁兹创立“价值工程”技术，总结了一套保证产品或作业必要功能，又能最大限度地降低成本的方法。二次世界大战以后，随着自动化、电子化的进一步发展，IE关于人的因素的研究有了新的发展。IE工程师们逐渐认识到必须把人和系统结合起来加以分析和研究，出现了“人机工程”，又称工效学（Ergonomics）。IE从战前经验主义发展为战后更讲求定量方法。IE的研究方法随着应用数学所取得的成就以及电子计算机的诞生与发展而产生了巨大的变化。定量化技术成为IE研究的主导和趋势，通过数学模型的建立来分析、设计、描述复杂的工业生产系统，特别是计算机科学、系统科学与工程的产生，使得IE工程师们对大规模的经济与社会系统进行分析、实验、多方案对比与决策，以及运行过程的控制与创新。 自从我国加入WTO以来,我国经济得到了巨大的发展,尤其是工程机械行业,发展尤为迅速,同时与工程机械行业相伴随的与挖掘机相配套的产品液压破碎锤行业也得到了迅猛发展。我国液压破碎锤市场的巨大潜力和市场规模逐渐被开发出来。随着我国经济的不断发展和改革开放的不断深入,大量的国外品牌液压破碎锤纷纷进入我国市场,竞争异常激烈,当前我国破碎锤市场已被众多国外品牌所占领。所以原有的工厂生产模式对于工厂的生产状况有了很大的不足,这就需要对工厂原有的生产流程模式进行优化和改进,而工业工程中的生产流程分析及优化对于这一现象提出了解答。生产流程分析及优化的好与坏直接影响工厂的生产效益。精益生产利用传统的工业工程技术来消除浪费，着眼于整个生产流程，而不只是个别或几个工序。所以对于生产流程的分析及优化对于工厂是个必然的选择。而利用时序分析对液压锤的生产过程进行分析和优化是一个不错的选择这个课题就是在工业工程发展到今天的情况下而定的，主要对于博伟公司液压锤生产过程进行分析优化。1.1.2 选题目的及意义在工厂中可以看到工人们对于生产流程分析可以说是一无所知，如果产品质量从产品的设计方案开始，一直到整个产品从流水线上制造出来，其中每一个环节的质量都能做到百分百的保证，那么质量检测和返工的现象自然而然就成了多余之举。因此，必须把“出错保护”的思想贯穿到整个生产过程，也就是说，从产品的设计开始，质量问题就已经考虑进去， 保证每一种产品只能严格地按照正确的方式加工和安装，从而避免生产流程中可能发生的错误。对于博伟重工的生产流程来说生产流程的效率可以从两个方面进行评价：一是流程总的产出周期，另一个是通流效率。前者是指从生产流程的开始到流程结束实现满足工件需要的过程中所经历的全部时间，包括流程节点活动时间和节点的等待时间。流程节点活动时间是为了完成该流程节点的所有活动所必须的时间，它不包括活动中一些不必要的等待时间。本课题研究对象是马鞍山博伟重工的生产流程分析及优化，运用工业工程的相关理论及方法，通过实地考察，调研、分析发掘博伟公司液压锤加工过程及加工工位布局，测定各工序加工时间，利用工作研究方法分析生产过程中的浪费。1.2 本文结构全文共分五章，并附有参考文献及致谢。具体结构介绍如下：第一章，绪论，选题背景,目的及意义。并简单的介绍了本文的框架。第二章，相关理论概述。首先介工作研究的相关知识，其次介绍了对时序分析求解的思路。第三章，博伟公司液压锤流程现状分析。首先介绍了博伟公司现状，其次绘制流程图并分析现场所存在的各种问题。第四章，博伟液压锤生产流程改善。首先运用“5W1H原则”和“ECRS四大原则”对现场流程进行了改善，并分析过程，随后又对博伟公司生产过程给出了合理性的建议。第五章，时序分析及时序图。对博伟液压锤生产过程中的时间进行研究，并进行合理性的分析。最后画出时序图。第六章，结论。总结本文所做主要工作。2.相关理论概述对于工作研究，目前已经形成了相当成熟的理论体系，其在实践中的应用也越来越广泛。2.1 工作研究工作研究(Work Study) 又称为 动作和时间研究(motion and time study)工作研究是指运用系统分析的方法把工作中不合理、不经济、混乱的因素排除掉，寻求更好、更经济、更容易的工作方法，以提高系统的生产率。其基本目标是避免浪费，包括时间、人力、物料、资金等多种形式的浪费。工作研究的目标在西方企业中曾经用一句非常简洁的话来描述过：work smart， not hard。提高生产率或效率的途径有多种，例如通过购买先进设备、提高劳动强度来实现。工作研究则遵循以内涵方式提高效率的原则，在既定的工作条件下，不依靠增加投资，不增加工人劳动强度，只通过重新组合生产要素、优化作业过程、改进操作方法、整顿现场秩序等方法，消除各种浪费，节约时间和资源，从而提高产出效率、增加效益、提高生产率。同时，由于作业规范化，工作标准化，还可使产品质量稳定和提高，人员士气上升。因此，工作研究是企业提高生产率与经济效益的一个有效方法。 从某种意义上来说，人类在发展过程中一直都在自觉不自觉地进行工作研究，并对工作研究的更高级形式-工具的改进和发明以及工作过程管理进行研究，因而人类的生产能力和生产率不断提高。另一方面，每一个人在其一生中也都在尽力从各方面进行工作研究，例如怎样更快、更好地割草，檫自行车，怎样更省力地学习等等。 工作研究的范围：图：工作研究的范围2.1.1工作研究发展与现状工作研究起源于泰勒提倡“时间研究”和吉尔布雷斯提出的动作研究。它是技术与管理相结合的应用科学，它通过对现行的以工作系统为研究对象的工程活动，应用人类工程学和行为科学等的原理，对现有的各项工艺、作业、工作方法等进行系统分析，用方法研究技术，进行工作程序、操作程序的分析、研究，改进工作流程或工作方法，消除、减少多余的非生产性的动作（如：寻找、选择、逗留等），制定合理的工序结构，确定标准的工作方法。程序分析是动作工作研究的基础，它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的IE手法，它是把工艺过程中的物流过程及人得工作流程以符号的形式进行记录、设计的方法，它通过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。目前，工作研究已在西方发达国家的工农业生产中得到了广泛的应用，与其有关的相关理论与研究方法也在进一步完善和发展。但是在我国，工作研究的发展十分不平衡。在大中型企业中，工作研究比较合理，但是，在小型企业中工作研究还停留在初级阶段，依靠工厂经验开组织加工，这样大大加大了企业的生产成本，生产效率难以提高，产品质量难以把关，从而削弱了企业在市场上的竞争力。针对上述的现状，工作研究的先进技术在小型企业的应用亟待解决。2.1.2 工作研究相关理论概述工作研究所包括的方法技术主要有两大类：方法研究与时间研究。 方法研究 主要是通过对现行工作方法的过程和动作进行分析，从中发现不合理的动作或过程并加以改善。方法研究主要有:样本法、标准要素法。 1、样本法（work sampling method） 在作业测定中也是使用很广泛的一种方法。这种方法的基本原理是，并不关心具体动作所耗费的时间，而是估计人或机器在某种行为中所占用的时间比例。例如，加工产品、提供服务、处理事务、等候检修，或空闲，这些都可看作为某种“行为”，都会占据一定的时间。对这些行为所占用时间的估计是在进行大量观察的基础上做出的。其基本假设是：在样本中观察到的某个行为所占用的时间比例，一般来说是该行为发生时所占用的时间比例。在给定的置信度下，样本数的大小将影响估计的精度。 2、标准要素法（Elemental Standard Data Approach） 标准要素法这种方法的基本原理是：在不同种类的工作中，存在着大量相同或类似的工作单元，实际上不同工作是若干种，（这个种类是有限的）工作单元的不同组合。因此，对于工作单元所进行的时间研究和建立的工作标准，可应用于不同种类工作中的工作单元。而这样的工作单元的标准，一经测定，即可存入数据库，需要时随时可用。 时间研究 时间研究这种方法的主要用途是建立工作的时间标准。一项工作（通常是一人完成的）可以分解成多个工作单元（或动作单元）。在时间研究中，研究人员用秒表观察和测量一个训练有素的人员，在正常发挥的条件下各个工作单元所花费的时间，这通常需要对一个动作观察多次，然后取其平均值。从观察、测量所得到的数据中，可以计算为了达到所需要的时间精度，样本数需要有多大。如果观察数目还不够，则需进一步补充观察和测量。最后，再考虑到正常发挥的程度和允许变动的幅度，以决定标准时间。工作研究中的方法研究和时间研究是相互关联的，方法研究是时间研究的基础、制定工作标准的前提，而工作测定结果又是选择和比较工作方法的依据。时间研究主要使用的方法是既定时间标准设定（PTS）法。 既定时间标准设定（Predetermined Time Standards，PTS）法是作业测定中常用的一种方法。这种方法比标准要素法更进了一步，他是将构成工作单元的动作分解成若干个基本动作，对这些基本动作进行详细观测，然后做成基本动作的标准时间表。当要确定实际工作时间时，只要把工作任务分解成这些基本动作，从基本动作的标准时间表上查出各基本动作的标准时间，将其加合就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，将其加合，就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，就可以得到标准工作时间。 工作研究的步骤 1、选择研究对象 生产运作管理人员每天遇到的问题多种多样，同时工作研究的范围也是极为广泛的，这就有一个如何选择合适的工作研究对象的问题。一般来说，工作研究的对象主要集中在系统的关键环节、薄弱环节，或带有普遍性的问题方面，或从实施角度容易开展、见效的方面。因此，应该选择明显效率不高、成本耗费较大、急需改善的工作作为研究对象。研究对象可以是一个生产运作系统全部，或者是某一局部，如生产线中的某一工序、某些工作岗位，甚至某些操作人员的具体动作，时间标准等。 2、确定研究目标 尽管工作研究的目标是提高劳动生产率或效率，但确定了研究对象之后还需规定具体的研究目标。这些目标包括： 1）减少作业所需时间； 2）节约生产中的物料消耗； 3）提高产品质量的稳定性； 4）增强职工的工作安全性，改善工作环境与条件； 5）改善职工的操作，减少劳动疲劳； 6）提高职工对工作的兴趣和积极性等。 3、记录现行方法 将现在采用的工作方法或工作过程如实、详细地记录下来。可借助于各类专用表格技术来记录，动作与时间研究还可借助于录像带或电影胶片来记录。尽管方法各异，但都是工作研究的基础，而且记录的详尽、正确程度直接影响着下一步对原始记录资料所作分析的结果。现在有不少规范性很强的专用图表工具，它们能够帮助工作研究人员准确、迅速、方便地记录要研究的事实，为分析这些事实提供标准的表达形式和语言基础。 4、分析 详细分析现行工作方法中的每一个步骤和每一动作是否必要，顺序是否合理，哪些可以去掉，哪些需要改变。这里，可以运用下面表1所示的“5W1H”分析方法从六个方面反复提出问题。 表1 5W1H分析法5、设计和使用新方法 这是工作研究的核心部分，包括建立、使用和评价新方法三项主要任务。建立新的改进方法可以在现有工作方法基础上，通过“取消-合并-重排-简化”四项技术形成对现有方法的改进，这四项技术俗称工作研究的ECRS（或四巧）技术，其具体内容如下表2所示。表2 ECRS（四种技巧）技术的内容经过ECRS处理后的工作方法可能会有很多，于是就有从中选择更加方案的任务。评价新方法的优劣主要需要从经济价值、安全程度和管理方便程度几方面来考虑。 6、方法实施 工作研究成果的实施可能比对工作的研究本身要难得多，尤其是这种变化在一开始还不被人了解、而且改变了人们多年的老习惯时，工作研究新方案的推广会更加困难。因此，实施过程要认真做好宣传、试点工作，做好各类人员的培训工作，切勿急于求成。 2.2时序分析时间序列是指将某种现象某一个统计指标在不同时间上的各个数值，按时间先后顺序排列而形成的序列。时间序列法是一种定量预测方法，亦称简单外延方法。在统计学中作为一种常用的预测手段被广泛应用。时间序列分析在第二次世界大战前应用于经济预测。二次大战中和战后，在军事科学、空间科学、气象预报和工业自动化等部门的应用更加广泛。时间序列分析(Time series analysis)是一种动态数据处理的统计方法。该方法基于随机过程理论和数理统计学方法，研究随机数据序列所遵从的统计规律，以用于解决实际问题。对产品生产过程进行时序分析是电子领域中的晶体管脉冲激发动作原理在工作研究领域应用的一次新的尝试，是指以单位时间为基础，把每个单位时间设定为一个脉冲点，当有一个脉冲点到来时，都将进行一次决定。如果该时刻满足动作发生的条件，人或机器将启动某一特定动作过程。这样就将工作研究的工作分解到每个单位时间内，有利于对工作进行充分的分析。 而对一个过程进行时序分析必不可少的一个步骤便是建立时序图：时序图（Sequence Diagram），亦称为序列图或循序图，是一种UML行为图。它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。它可以表示用例的行为顺序，当执行一个用例行为时，时序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件。时序图描述对象是如何交互的，并且将重点放在消息序列上。也就是说，描述消息是如何在对象间发送和接收的。时序图有两个坐标轴：纵坐标轴显示时间，横坐标轴显示对象。每一个对象的表示方法是：矩形框中写有对象和 / 或类名，且名字下面有下划线；同时有一条纵向的虚线表示对象在序列中的执行情况 ( 即发送和接收的消息对象的活动 ) ， 这条虚线称为对象的生命线。对象间的通信用对象的生命线之间的水平的消息线来表示，消息线的箭头说明消息的类型，如同步，异步或简单 。 浏览时序图的方法是，从上到下查看对象间交换的消息，分析那些随着时间的流逝而发生的消息交换。 时序图中的消息可以是信号、操作调用或类似于 C+ 中的 RPC （ Remote Procedure Call, 远程过程调用）或 Java 中的 RMI （ Remote Method Invocation ， 远程方法调用）。当对象接收到一个消息时，该对象中的一项活动就会启动，我们把这一过程称做激活 （ Activation ）。 激活会显示控制焦点，表明对象在某一个时间点开始执行。一个被激活的对象或者是执行它自身的代码，或者是等待另一个对象的返回（该被激活的对象已经向另一个对象发送了消息）。在图形上，激活被绘制为对象生命线上的一个瘦高矩形。 消息可以用消息名及参数来标识。消息还可带有条件表达式，表示分支或决定是否发送消息。如果用于表示分支，则每个分支是相互排斥的，即在某一时刻仅可发送分支中的一个消息。消息也可以有顺序号，但是在时序图中，消息的顺序号很少使用，因为时序图已经将消息的顺序显式地表示出来了。 一个对象可以通过发送消息来创建另一个对象，当一个对象被删除或自我删除时，该对象用 X标识。3.博伟公司液压锤流程现状及分析3.1博伟公司简介公司创建于1993年，是从事机械加工、制造的专业化企业。公司在以“顾客至上、优质高效、科技创新、持续发展”的质量方针指导下，得到了持续发展。公司地处马鞍山市开发区南区，背靠长江、交通便捷、环境幽雅，是一座现代化与欧式建筑相结合的园林式工厂。 占地面积40亩，建筑面积13000平方米，企业总资产1.2亿元，各种机械加工设备100多台（套），大型机械加工设备主要包括：TJK6920数控落地镗铣床、TH6580卧式铣镗加工中心、C5225E双柱立式车床、TX6113数控镗床和数控综合加工机等，还有一些特专型的生产设备。现有职工180人，其中工程技术人员28人，具有高级职称的16人。2004年公司已通过ISO9001：2008质量管理体系认证。2005年到2008年连续两届在马鞍山“全市促进中小企业加快发展动员大会”上，被授予马鞍山市“专、精、特、新”企业。2006年、2008年均被市工商局授予“守合同重信誉单位”、 2007年荣获“安徽省质量信得过企业”及马鞍山市首届“模范劳动关系和谐企业”，2008年获得“马鞍山市第十四届文明单位”等称号。所生产的液压锤上、下缸体被授予“安徽省市场公认名牌产品”和“中国市场公认品牌”。 公司自主开发生产的多种型号液压破碎锤产品以及为中国惊天液压制造有限公司的液压破碎锤产品配套生产的上、下缸体已出口到韩国、中东、西欧等地，公司还承担南高齿、宝钢、本钢、武钢、马钢等企业的冶金设备制造和备件加工。博伟公司车间布局图：3.2液压锤生产流程分析钎杆座生产工艺程序：氮气室生产工艺程序：博纬钎杆座中铣槽人机作业图(现行) 单位:min博伟生产车间布置与路径图：人机作业分析：人机操作分析是应用于机械作业的一种最常用的分析技术，通过对某一项作业的现场观察，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，寻求合理的操作方法，是人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率的技术。人机操作分析通过人机操作图进行。人机操作图描述了在机器的工作过程中，在一个操作周期(加工完一个零件的整个过程称为一个操作周期或周程)内机器操作与工人操作的相互关系，可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地显示出来。人机操作分析的目的是充分利用机器与操作工人的闲余时间，提高生产力，降低成本以及提高工人的收入。人机作业分析的特征：(1) 一般用于分析1人操作1台机器或1人操作多台机器的情况(2) 人机作业分析借助于人机作业图进行分析。人机作业图改进说明:从现行的人机作业图,我们不难发现工人甲乙的效率分别只有23.6%和28.6%非常低,经仔细分析,现有两种方案可以提高生产效率,分别是单人单机作业与双人双机作业,但根据博纬公司的实际生产情况,加工的都是上百斤甚至几百斤的零件,工人之间必然会存在 配合 和 协作 的情况,单人 操作已不切合实际,故应选择双人双机的作业方法,这样工人的效率就会提高为原来的两倍,单位时间加工产品数量也翻倍,公司效益也会大大提高,具体改进方案如下:博纬钎杆座中铣槽人机作业图(改进) 单位:min改进前:改进后:双手操作分析：双手操作分析又称左右手操作分析，是用标准的图形符号、基本动素的缩写或符号记录左右手相互关系的方法，旨在平衡双手工作负荷，降低劳动强度，提升作业效率。双手操作分析时常采用“双手操作程序图”。双手操作程序图以双手为对象，记录其动作，表示其关系，并可指导操作者如何有效地动用双手，对从事生产性的工作，提供一种新的动作观念，找出一种新的改善途径。双手操作分析的作用：1、 研究双手的动作及其平衡。2、 发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作。3、 发现工具、物料、设备等不合适的放置位置。4、 使双手动作规范化。 钻床钻孔双手作业分析开始:双手等待钻孔 结束:钻孔完成 现行方法此双手作业中，有以下不合理之处：（1）、一只手往复动作（2）改变原来的普通尺为两标准尺，并固定于工件台上，省去没次将尺重复的拿起、放下的动作。改良方法： 左手 右手经过改良不但使双手动作数目减少，而且完全达到了双手同时对称动作的原则。3.3本章小结本章先是对博伟液压锤的各个生产流程做了介绍，然后详细叙述了整个业务流程办理中存在的问题，并且将整个流程的各个环节作了详尽的分析。本文的行文思路是两个步骤来进行的。第一步，给现场流程绘制出一个系统流程图；第二步，运用基础工业工程知识，对各个流程进行分析。 4. 生产流程改善对流程工序进行改善，可以使用“ECRS四大原则” 和“5W1H”来分析整理工序流程28。表4-1 ESCR原则原则目标思考的问题例子排除(Eliminate)剔除不合理、不增值工序，取消不必要的操作是否可以不做？如果不做怎样？优化布局，消除不必要的程序简化（Simplify）必要的工作尽可能采用简单高效的动作和方法实现是否可以更简单？自动化组合（Combine）将相邻工位可以合并，以消除重复取放和装卸夹具的时间浪费2个或2个以上的工序是否可以结合起来？将检查和画线同时作业重排（Rearrange）找出最合理高效的操作顺序，重新安排工序操作是否可以调换工作？更换加工作业顺序在整理工序流程时，使用5W1H（What,Who,Why,Where,When,How）对每个工序逐一分析。What：每个工序内容是什么？包含那些仪器设备?Who：谁来做？有没有其他操作人员会做？谁做得更好？When：什么时候做好？是否可以提前或者延后？Where：在那里做？哪里做最好？Why：为何要做该工序作业？是否可以不做？为什么要那个人做？为什么要在那里做？How：怎么做？是否有操作指导书？通过以上调查剖析，可以识别一下事项：工序顺序是否合理顺畅；工序程序是否存在不合理、不经济、浪费的现象；工序流程中是否过多，距离是否太长；等待次数是否过多，距离是否太长；工序中的作业是否必要，是否可以取消，是否有更好的作业方法。4.1 针对液压锤生产过程问题提出改善措施 1.对钎杆座流程程序进行分析首先对操作进行提问，第一个操作是按图加工问？是否必要，为什么？答：有必要，为了后续步骤的加工减少麻烦。问？何处做？答：在车床上做。对搬往下一工序提问问：为何淬火与磨深孔的距离这么长答：由于地形有限，不在一个车间进行两个工序问：为何搬往下一工序的时候，有时出现两人？答：两个人搬运比较安全。问：淬火之后为何没有检查，有无必要？答：由于淬火前已检查过，故淬火后没检查，但有此必要对以上提问和回答进行分析、归纳、整理得出以下改进意见。1）减少搬运距离，要求车间的布局得到合理，把淬火和磨深孔的两个工序所在位置拉近，这样搬运速度比较快2）淬火之后应该进行检查，进行工件探伤，这样对工件也对顾客负责。对于检查这一流程，出现了多人检查的情况，一人检查过后，另外一人在工序完成后又要检查一遍，这样就会使人员浪费，且浪费时间，可以改成一个检查员负责检查。人员就减少了很多，而且减少了浪费。对比改善前和改善后的流程分析表，通过流程改善，可以消除大量的多余操作。根据程序分析四大原则，建立了如下的新方法：钎杆座生产流程程序改良图由图可知改进后检查程序多了一道，但更好的将工件的质量得到了保证 改善前后的对比表比较因素改善前状态改善后状态是否得到改善人员状况检查工序最多时有5、6人改善后只需要1人得到了很好的改善流程的简繁程度复杂加了一道工序质量得到了提高在一个环节中会不会出现两次会不会改善后不会出现重复现象人机利用是否合理不合理合理，而且提高了工人的工作效率得到了改善4.2 对博伟公司液压锤生产过程的建议 本文对博伟公司生产流程进行了分析，这些都是企业细小的微观活动，但对其进行改善，却能为企业带来可观的效益。在目前原材料价格不断上涨，劳动力成本不断提高的严酷环境下，企业要求得生存和发展，从上到下推广应用工业工程是最佳选择。因为它眼睛向内，追求的是人的观念的更新，过程的不断完善，企业潜能的充分发挥。如能长期坚持，必使企业竞争力不断提升 。 金融危机给企业的生产提出了新的课题，如何使企业在竞争更为激烈的环境下求得生存 本文以博伟液压锤生产为例，运用工业工程中的流程程序分析方法来解决企业所面临的困境，使生产系统更具有柔性，更高效率，更低成本，从而切实提高企业的核心竞争能力，赢得更多的市场份额。流程程序分析是以产品和零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工检验搬运等待和储存等五种状态加以记录，并通过这些数据对现行的生产流水线进行改进 。 尽管IE在我国应用起步比较晚，但基础IE中流程程序分析的思想理论在指导企业科学化生产过程中有着十分重要的作用 IE改进工作是无止境的只要掌握工业工程的基本研究方法深入企业内部不断分析研究获得的经济效益将会相当可观。从流水线企业现状的角度出发，运用IE流程程序分析 ECRS等方法对企业生产进行改进，并取得良好的经济效益，以此来影响我国的企业甚至各个领域运用 理论去发现问题，解决问题，并不断改进，使 IE在我国得到全面地推广使用 。5、 时序分析及时序图 对产品生产过程进行时序分析是电子领域中的晶体管脉冲激发动作原理在工作研究领域应用的一次新的尝试，是指以单位时间为基础，把每个单位时间设定为一个脉冲点，当有一个脉冲点到来时，都将进行一次决定。如果该时刻满足动作发生的条件，人或机器将启动某一特定动作过程。这样就将工作研究的工作分解到每个单位时间内，有利于对工作进行充分的分析。（一）氮气室生产时序分析1、调研资料 设备名称时间1、G13423245C锯断1.1h2、划线钳工毛坯划线0.6h3、双面铣铣四面 6.8h4、CST-23A超声波探伤锻件质量1h5、23035钻底孔 6.4h6、T68 镗孔 7h7、划线钳工划各相关孔、面线1.5h8、23050钻腰型底孔3h钻230208，25贯通倒90度角4h钻3-20240，16通攻M24 4.5h钻2718，钻攻B14，钻攻G12 1.8h9、镗床镗腰形孔或线切割 6.4h10、B1-400W铣2-（14515）槽 4h铣4-R125圆弧槽5.4h11、23050钻4-42.5，12.5孔1.8h钻攻2-M201.2h钻攻4-M20，锪21 1.5h12、钳工抠卡槽0.6h13、T68镗各内孔10h14、T110钻46斜孔2h15、TH160里氏检测硬度0.5h16、C630磨各内孔到尺寸 10.5h17、钳工清理去毛刺，清洗各部1.5h18、检验员 检验入库1.4h 2、确定各设备批量作业时间根据各设备完成各个工序所需时间，以一个氮气室为分析对象，确定各主体设备完成所需时间。各主体设备完成氮气室所需时间如下图所示：氮气室各主要设备生产时间3、标砖生产线时序关系分析（1）划线钳工时序：在开始的第1个时间脉冲到来时，划线钳工开始工作，持续0.6小时（到第2时间脉冲到来时停止）；（2）双面铣时序：划线钳工完成后，并且已经达到双面铣工作的条件，所以，在第2个脉冲到来时，双面铣开始铣四面，时间持续6.8小时（第13个时间脉冲完毕）；（3）钻底孔时序：在双面铣时序完成后（即第13个时间脉冲到来时），23035开始工作，工作持续时间为7.4小时（第27个时间脉冲完毕）。（此段时间包括对锻件的超生波探伤1小时）。（4）镗孔时序：在钻底孔时序完成后，T68开始进行镗孔时序（即第27个脉冲到来前）。镗孔持续时间为7小时（第38个时间脉冲）后停止。（5）划线时序：在镗孔时序完成后，划线钳工开始划线，持续时间为1.5小时，第40个脉冲到来后结束；（6）钻孔时序：划线完成后，经