本文是一篇生產(chǎn)管理論文，本文只是對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場已經(jīng)出現(xiàn)的重大問題進(jìn)行了IE方法的應(yīng)用研究，沒有對潛在的問題和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究探討，因此無法確認(rèn)IE方法都適用于Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的所有問題的解決。
第1章 緒論
1.1研究背景
隨著中國經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，中國城市化建設(shè)推進(jìn)速度也越來越快，大型和特大型城市越來越多。為解決大型與特大型城市的公共交通問題，地鐵規(guī)劃與建設(shè)正在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展，而地鐵建設(shè)使用的盾構(gòu)機(jī)也出現(xiàn)井噴式需求[1]。2010年以前國內(nèi)使用的盾構(gòu)機(jī)市場主要被美國、日本、德國、意大利等國外廠家占據(jù)，2010年以后隨著國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)制造廠家逐步掌握盾構(gòu)機(jī)技術(shù)，中國制造的盾構(gòu)機(jī)開始服務(wù)于中國地鐵建設(shè)[2-3]。隨之而來的是盾構(gòu)機(jī)市場進(jìn)入前所未有的競爭態(tài)勢，地鐵施工用常規(guī)盾構(gòu)機(jī)的售價(jià)從之前的8000萬也下降至目前4000萬左右，這就要求盾構(gòu)機(jī)制造企業(yè)努力提高自己的管理水平和效率，降低盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)制造的成本，從而提升企業(yè)效益，讓企業(yè)在市場競爭中獲得優(yōu)勢。
IE是工業(yè)工程（Industrial Engineering）的縮寫，是一種企業(yè)用以持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)管理、提高企業(yè)效率的原理和方法[4]。它能將企業(yè)中的人員、物料、設(shè)備、能源、信息、時間等資源組成的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改善和實(shí)施，非常適合制造業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場的改善[5-6]。
盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)Z公司作為離散型機(jī)械制造企業(yè)，整個生產(chǎn)過程整體上分為大部件的制造和盾構(gòu)機(jī)總裝兩個環(huán)節(jié)[7]。由于盾構(gòu)機(jī)的系統(tǒng)繁多，各大部件對生產(chǎn)制造企業(yè)要求不一樣，因此是在全球范圍內(nèi)找有能力的制造商進(jìn)行采購或委外加工進(jìn)行。所以在大部件的制造環(huán)節(jié)，是依靠委外制造商的質(zhì)量控制體系來控制部件質(zhì)量，是依靠合同談判能力來控制采購成本[8]。而盾構(gòu)機(jī)的總裝環(huán)節(jié)在Z公司的總裝廠進(jìn)行，廠內(nèi)的各類資源均可以進(jìn)行調(diào)配，可以通過現(xiàn)場的管理改善來進(jìn)行效率的提升和成本的控制。因此，本次利用IE方法的應(yīng)用研究選在盾構(gòu)機(jī)總裝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行具備較高的實(shí)用性。
1.2 研究目的
本次應(yīng)用研究首先提出了Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的問題，然后利用IE方法從管理的角度進(jìn)行了分析并提出解決方案，從而提高盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)的效率，保障盾構(gòu)機(jī)質(zhì)量，降低盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)制造成本，提高Z公司盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)品在市場中的競爭力。
Z公司的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在盾構(gòu)機(jī)制造過程中，只是按照車間管理人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行管理，沒有使用一種適用于生產(chǎn)企業(yè)的系統(tǒng)管理方法。本文希望通過利用IE的方法對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行改善優(yōu)化應(yīng)用研究嘗試，從而使得Z公司對IE引起重視，從而進(jìn)一步更加系統(tǒng)的對盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)的各個關(guān)節(jié)的管理活動進(jìn)行評估和優(yōu)化，并將管理活動推廣到Z公司其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中去，使得生產(chǎn)活動更加科學(xué)、高效。
第2章 Z公司的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的現(xiàn)狀與問題
2.1 Z公司的背景情況
Z公司由設(shè)計(jì)院、工程局和制造廠三個不同類型的單位重組而成企業(yè)，是國家高新技術(shù)企業(yè)、鐵道部施工機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位，隸屬于中國某大型中央企業(yè)，是旗下大型施工裝備的重要研發(fā)和制造平臺，在中國的施工裝備領(lǐng)域享有較高的知名度。公司旗下的業(yè)務(wù)包括科研設(shè)計(jì)、工業(yè)制造與安裝、工程施工、科技檢測與監(jiān)控，已形成包括工程機(jī)械研究設(shè)計(jì)與制造、鋼梁鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝、工程施工三大業(yè)務(wù)板塊。
Z公司工程機(jī)械研究設(shè)計(jì)與制造板塊的產(chǎn)品廣泛服務(wù)于國內(nèi)外鐵路公路、橋梁隧道、城軌交通、港口碼頭的建設(shè)領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包含提梁機(jī)、架橋機(jī)、運(yùn)梁車、鋪軌機(jī)、龍門吊、工礦電機(jī)車、盾構(gòu)機(jī)、礦用電鏟、港口門座式起重機(jī)等重大施工裝備。公司在成都、武漢設(shè)置有研發(fā)基地，并在武漢江夏、江西九江、武漢武北設(shè)置三大制造基地。擁有各類技術(shù)人員1600余人，其中享受國務(wù)院政府特殊津貼11人、獲茅以升/詹天佑各類獎項(xiàng)8人。
經(jīng)多年發(fā)展，Z公司逐漸壯大。到2013年，公司總資產(chǎn)近26億，較2008年成立時增加近9倍。子分工司數(shù)量從3家增加至10家，已經(jīng)成為中國裝備制造業(yè)重要的力量。
2.2 生產(chǎn)場地情況
Z公司盾構(gòu)機(jī)的生產(chǎn)制造是在武漢的盾構(gòu)機(jī)制造基地完成。基地占地600畝，廠房面積近10萬平方米，具有3個盾構(gòu)裝配車間，7條盾構(gòu)機(jī)組裝調(diào)試生產(chǎn)線，可以滿足6臺盾構(gòu)機(jī)同時組裝。制造基地?fù)碛泄灿袉T工700名，其中技術(shù)人員100名，負(fù)責(zé)生產(chǎn)制造和質(zhì)量管理。
本文研究的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場位于Z公司基地的第1盾構(gòu)裝配車間。該車間長180米、寬30米、高20米，呈南北布置，車間北側(cè)布置有2個盾構(gòu)機(jī)裝配工位，長度約140米，南側(cè)30米區(qū)域用于機(jī)械加工區(qū)，布置有大型機(jī)加工的機(jī)床設(shè)備。庫房4個，位于車間的西側(cè)，分別用于存放標(biāo)準(zhǔn)件、液壓件、介質(zhì)件和電氣件。車間的東側(cè)提供了盾構(gòu)機(jī)調(diào)試用高壓配電箱，滿足盾構(gòu)機(jī)調(diào)試用電要求。車間有3臺行車，起吊噸位分別為125T，80T和30T，滿足盾構(gòu)機(jī)大部件的吊裝需求，南北兩個區(qū)域公用行車。車間入口位于北側(cè)，入口外有1200平米空地，主要用于存放待出廠的盾構(gòu)機(jī)?？盏厣蟿澇隽?00平米空地，用于存放大型機(jī)械結(jié)構(gòu)件。Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的照片見圖2-1，場地布局詳見圖2-,2。 第3章 Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場管理的分析與優(yōu)化................................. 14
3.1 組裝車間現(xiàn)場布置與徑路的分析和優(yōu)化 ................................. 14
3.1.1 布置與路徑分析法 .................................... 14
3.1.2 車間現(xiàn)場現(xiàn)有布置與路徑的調(diào)查 ........................... 14
第4章 Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場優(yōu)化實(shí)施效果分析.................................. 68
4.1 盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的搬運(yùn)工作量和勞動強(qiáng)度大幅減少 ....................... 68
4.2 物料管理流程簡化提高了出入庫效率 ................................ 74
4.3 盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場組裝效率大幅提高 ............................. 75
結(jié)論 ................................... 82
第4章 Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場優(yōu)化實(shí)施效果分析
4.1 盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的搬運(yùn)工作量和勞動強(qiáng)度大幅減少
通過IE的布置與路徑分析法的使用，重新優(yōu)化了Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的布置與路勁。取消了機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件庫房，設(shè)立了各專業(yè)班組的臨時物料存放區(qū)，用以將各專業(yè)的體積大、重量重的零部件直接到作業(yè)現(xiàn)場，不再經(jīng)過專業(yè)庫房進(jìn)行周轉(zhuǎn)，而是直接利用送貨車輛卸貨到制定的臨時存儲區(qū)，節(jié)省了大量的搬運(yùn)工作，且主要的搬運(yùn)方式從液壓小車、汽車吊、平板車等變更為行車，減輕了各專業(yè)班組人員的勞動強(qiáng)度。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，通過現(xiàn)場布置與路徑的優(yōu)化工作，在搬運(yùn)工作資源消耗、以及總工作量兩個個方面的指標(biāo)數(shù)值的明顯下降，工作效率得到了顯著提高，勞動強(qiáng)度也得到下降。
改善措施實(shí)施后，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)如下：
1）原機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件庫房取消后，使用送貨車輛直接將大型結(jié)構(gòu)件運(yùn)送至盾構(gòu)機(jī)組裝車間內(nèi)的相應(yīng)的安裝工位，使用車間的行車進(jìn)行卸車的同時進(jìn)行大型結(jié)構(gòu)件的組裝工作。通過大型結(jié)構(gòu)件庫房的取消，使得原搬運(yùn)大型結(jié)構(gòu)件使用的平板汽車和汽車吊車可以不再使用，節(jié)省了大型吊裝和搬運(yùn)的裝備租用費(fèi)用，同時使得原需要的97200人天米的工作量變?yōu)?人天米。
2）機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件庫房的搬運(yùn)工作量10192人天米的工作量不變。
3）液壓專業(yè)庫房的搬運(yùn)工作量通過新增液壓專業(yè)臨時存放區(qū)1、2的措施，使得大型的液壓馬達(dá)、泵、閥組等不需要二次加工的物料直接卸貨到距離液壓工位最近的臨時存放區(qū)，且搬運(yùn)方式有液壓小車變?yōu)檐囬g行車，大大加快了工作效率；而原液壓庫房只需要存放需要二次加工的液壓管即可。通過增加液壓專業(yè)臨時存放區(qū)，大幅減少了液壓專業(yè)庫房的搬運(yùn)工作液壓庫房和臨時存放區(qū)的工作量統(tǒng)計(jì)見表4-1。 結(jié)論
本文主要對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場改善的問題進(jìn)行了IE應(yīng)用研究。文章首先分析了運(yùn)用IE和盾構(gòu)機(jī)行業(yè)在國內(nèi)外發(fā)展的概況，提出了利用IE解決Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場問題具有較高的可性能。然后對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的相關(guān)情況進(jìn)行了較為全面的介紹，并對現(xiàn)階段出現(xiàn)的盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的問題進(jìn)行了梳理和歸納。通過現(xiàn)場的實(shí)際調(diào)研，利用IE的5種方法分別對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的問題進(jìn)行對應(yīng)的分析，提出了優(yōu)化和改善的實(shí)施方法，并根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況進(jìn)行了改善效果的確認(rèn)?，F(xiàn)將本次應(yīng)用研究工作的結(jié)論如下：
1）Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的管理狀態(tài)較為粗放，目前出現(xiàn)問題的主要管理流程和生產(chǎn)流程沒有經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)，處于繼承企業(yè)原有制度和流程的狀態(tài)，沒有很好地與盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)的特殊性結(jié)合，有較大的改進(jìn)空間。
2）IE方法是適用于對Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場目前出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析改進(jìn)的。盾構(gòu)機(jī)的生產(chǎn)雖然不屬于大規(guī)模、批量化的生產(chǎn)系統(tǒng)，但是通過IE方法對生產(chǎn)現(xiàn)場的問題進(jìn)行分析改進(jìn)，仍然可以取得較好的效果，在提高Z公司盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)效益的同時，也讓現(xiàn)代IE的方法深入企業(yè)的管理之中。
參考文獻(xiàn)（略）