G公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究

G公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究硕士学位论文,公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究作者:王淦指导教师:陈杰副教授南京理工大学,,,,年,,月,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,?’,,,,??,,弋;,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,?,,(,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,;,,,,,,,,;,,,,,，,,,,声明尸，刃本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:年月日硕士论文,公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究摘要论文通过对,公司罐式集装箱焊接装配生产线平衡的研究，将精益生产、工业工程技术在生产线平衡研究中加以运用，对现有生产进行了改善。首先，通过运用价值流分析，分析出各工序生产过程中的增值活动、不增值活动和浪费三种活动，消除工序外浪费、尽可能减少非增值活动、提高增值活动的效率;其次，在消除工序外浪费的基础上综合运用工业工程中相关的技术手段来消除工序内的一些动作等方面的浪费，将浪费消除的更彻底;然后，在消除浪费的情况下对整条生产线进行生产线平衡改善分析，通过调整工序作业内容、降低瓶颈工序作业时间等方式进行改善分析，得出改善;最后，对分析所得的生产线平衡方案的实施效果进行评价，将改善前后的效果进行对比。关键词:价值流图析;工序平衡;消除浪费;生产线平衡;节拍,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,(,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,，,,,(,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,;,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,,(,,,,,,;,,,,,,,,，,,;,,,，,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，、,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,;,,,,;,,,’,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(，,,,,,,,，,,;,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,,,,,,,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,;,,,,,,,,;,;,,,,,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,,,,;,,,;,,;,,,,,,，,,,，,，,，,硕士论文,公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究目录摘墨要((((。(。。((。(。((((((((。(((((。。(((((。(((。(。。。。(。。(((。((((…(。。(((…(((。((((((。。，,,,,,,;,((((((((((((((((((((……(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((…((，，目录…(……((((((((((((((((((((((((((((((((…((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((，，，,弓，言((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((,,(,课题背景和意义……………………………………………………………,,(,国内外研究和应用现状……………………………………………………,,(,论文的主要内容和研究………………………………………………,,相关理论概述……………………………………………………………………(,,(,价值流图析相关理论………………………………………………………((,,(,(,增值活动与非增值活动………………………………………………,,(,(,价值流图析理论………………………………………………………,,(,,,价值流管理是精益生产的重要工具…………………………………,,(,现场改善相关理论…………………………………………………………,,,(,(,目视管理……………………………………………………………,,,(,(,,,管理…………………………………………………………………………………(,,,(,(,定置管理……………………………………………………………(,,,(,(,现场七大浪费简介…………:………………………………………,,,(,生产线平衡相关理论………………………………………………………,,,(,(,名词术语……………………………………………………………,,,(,(,节拍………………………………………………………………………………………(,,,(,(,瓶颈工位……………………………………………………………,,,(,(,空闲时间……………………………………………………………,,,(,(,生产线平衡思路……………………………………………………,,,(,(,生产线平衡中的方法研究…………………………………………,,,基于价值流图析技术的生产线外浪费改善……………………………,,,(,端框生产线现状分析及数据采集…………………………………………,,,(,(,端框生产线现状分析………………………………………………((,,,(,(,工艺程序图…………………………………………………………((,,,(,价值流现状图的建立………………………………………………………,,,(,现状图分析……………………………………………………………,,,(,基于配料看板的价值流未来图的建立与分析………………………,,,(,(,确立需要配料的各胎位的安全库存…………………………………,,，，，目录硕士论文,(,(,制作配料看板，工位内料架…………………………………………,,”……………………………………………………(,,,(,(,任命配料“专员,(,(,线边库优化……………………………………………………………,,,(,价值流现状图与未来图比较…………………………………………,,,(,本章小结…………………………………………?玻梗椿谧饕捣治龅生产线内浪费改善………………………………………(,,,(,流程分析改善……………………………………………………………((,,,(,操作分析改善………………………………………………………………,,,(,动作分析改善………………………………………………………………,,,(,(,视频分析……………………………………………………………,,,(,(,现场改善表的制定……………………………………………(,,,(,(,现场改善实施………………………………………………………,,,生产线平衡改善………………………………………………………………。,,,(,数据采集…………………………………………………………………。,,,(,数据设定……………………………………………………………………,,,(,胎位内平衡………………………………………………………………((,,,(,整线平衡改善………………………………………………………………,,,(,(,绘制平衡图…………………………………………………………,,,(,(,作业负荷均衡化……………………………………………………(,,,(,(,平衡改善计划表导出………………………………………………,,,(,(,平衡改善实施………………………………………………………,,,(,本章小结……………………………………………………………………,,,结论与展望…………………………………………………………………………(,,致谢……………………………………………………………………………………。,,参考文献……………………………………………………………………………(,,，,硕,上论文,公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究,引言随着科学技术的进步和发展，制造已经从没有任何管理意识的由人或机器进行粗放式生产的过程演变成由人员、机器、物料、作业方法、环境有机集成的复杂工程。这五个基本要素的变化时刻影响着制造系统的规划、设计和运作管理。作为企业来说，从硬件方面来说，要根据市场需求，对比现有的生产能力，选择合适的生产方式，应用先进制造技术来提高企业的效益;从软件方面来说，企业需要加强生产运作管理，使企业的人员、机器、资源、信息得到合理配置，减少浪费，节约成本，运用工业工程的管理手段提高企业持续改善和适应瞬息万变的市场的能力…。当代企业在采用流水作业生产线时，采用分工作业方式，降低了作业难度，操作人员的作业熟练程度容易得到提高，进而提高了作业效率。从另一方面来说，经过作业细分之后，各工序的作业时间不管是在理论上理论上，还是在现实中都不可能完全相同，这就必然会出现工序间作业不均衡的现象。这样的生产既造成不必要的工时损失，又在各不均衡工序间积压了在制品库存，进而导致生产活动的不流畅，造成大量的在库浪费，严重时可能会造成生产线的中止。,(,课题背景和意义笔者论文所选的课题为中集集团某罐式集装箱组装生产优化研究。对生产优化研究是,研究的重要课题之一，其需要综合运用基础工业工程、生产运作管理、人因工程、设施规划与物流分析等多门学科的知识，以科学与严谨的态度，对实际的生产过程进行充分的了解和调查，发现问题并通过相应的分析方法(如丰田工作方法:,,,)找到问题的真因，再进行改善、评估、巩固结果，遵循一个,,,,的改善循环。这不仅需要全面的知识体系，还需要严谨的工作态度，更需要将所学的知识在实际生产优化中加以应用的能力。为了较好的完成该课题的研究，笔者利用公司现有资源，结合公司推进化作业活动的背景选定一条辅助生产线作为试点对象，以该生产线的产出品一端框作为产品，模拟一个,,,,,,,,,,,，进行相应的价值流分析改善、作业分析改善与平衡分析改善，提升生产线的平衡率，提高生产线的效率。笔者所在的中集集团某罐式储运设备制造有限公司是世界集装箱生产龙头企业一中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司(,，,,)旗下的骨干企业，专业生产符合，,,标准的，,,，型、，,,，，型和，,,,型罐式集装箱及适于储运各种介质的压力容器，现已取得英国劳氏产品认证、法国,,工厂认证和美国,,,,,引言硕二?:论文,钢印认证，并取得我国,,、,,、,,级压力容器制造许可证、设计资格证，具备压力容器生产的相关资质，公司立志在该领域尽早迈入世界前沿，为国内外石油、化工、食品等行业从事散装物流的客户提供贮运设备和化工装配。笔者所研究的课题的生产线是罐式集装箱生产线，该生产线是,,,,年,月正式投产的。该生产线的主要生产的产品是罐式集装箱。罐式集装箱(,,,,,,,,,,,,,)又称液体集装箱，是为运输食品、药品、化工品等液体货物而制造的特殊集装箱。其结构是在一个金属框架内固定上一个液罐，它由罐体和箱体框架两部分组成，装货时货物由罐体项部装货孔进入，卸货时，则由排货孔流出或从顶部装货孔吸出。该生产线已经生产了近十年，经过多年的改善，已经是一条比较成熟稳定的生产线。每天的产出的集装箱数量达数十台，需求也比较稳定，没有较大的波动。鉴于研究时间和精力等综合因素的限制，笔者只能重点对该生产线的箱体框架生产线进行研究和改善。箱体框架生产线是罐箱生产线的初始线，主要的作用是根据客户的需求生产各种型号的框架。因为箱体框架的质量直接影响到整个罐式集装箱的安全和寿命，所以该公司对框架的生产相当重视，质量控制非常严格，。箱体框架生产的主要流程为:配件装焊一平端框装配一反面焊接一修磨一正面焊接一打磨一小件装配一打砂一油漆一完工。该线的主要产品有:,型端框、,型端框，,,型端框。,型端框是最新的箱型使用的端框，结构简单，结实耐用，但是材料使用较多，成本较高，占整线的产品总数的,,,;,型端框是为了满足一些低端客户需求的箱型使用的端框，小件装配较多，工艺较复杂，材料省，占整线产品总数的,,,(,,,;,,型端框是最古老的箱型使用的框架，结构复杂，工艺落后，主要为了修理老式箱型生产。笔者本次课题选择的端框型号为,型端框，其产量大，需求稳定，使得生产线优化有实际意义。,(,国内外研究和应用现状随着美国麻省理工学院一项名为“国际汽车计划”的研究项目，精益生产方式被全世界所了解。精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向缺陷、零库存进军。企业在产品开发、生产制造、管理及服务顾客整个流程中实施精益生产所产生的巨大优势，已通过八十年代的丰田汽车公司、九十年代的戴尔公司以及其他一些企业的巨大成功，为世界企业界所公认。但令人遗憾的是，许多企业在导入精益生产理念和方法后，很少认真地对整,硕士论文,公司罐式集装箱组装生产线生产优化研究个产品的价值流进行分析，就很快进入了大规模的消除浪费活动，这些改进活动虽然可能改善了产品价值流的一小部分，使之流动得更加顺畅，但是其它部分的问题仍会导致大量库存，最终的结果是没有降低成本，甚至有所增加。如果仅仅局部实现了精益，那么改进效果的持续性就会受到限制，不能实现如大野耐一所说的“在全过程中减少浪费”，这将会导致精益生产的实施无法进行下去。不同行业、不同企业的情况是千差万别的，我们在实施精益的过程中，经常会被企业杂乱无章的背景所迷惑，不知道从哪里、如何实施改善活动，会觉得改善活动无从下手。在这种情况下，就需要有一个有效的工具或方法，能够让我们找出浪费及其原因之所在，然后将其消除，这个工具就是价值流图析技术。二十世纪九十年代随着,,,,,,,,,,和,,,,,,,,,撰写的《学习观察》(,,,,,,,,,)的问世，丰田又一精益工具一价值流图析技术，成为了继,，,、自动化、拉动式生产之后丰田公司与世人共同分享的技术财富。价值流图析技术是一种从客户的角度看待产品的增值情况，主要关注企业的物料流和信息流，通过对物料流和信息流的改善来实现客户需求导向以及完美的成本控制。价值流图析技术作为一个有效的工具，可以通过做图的方法，帮助企业考虑整个产品价值流的流动，而不是只考虑孤立的过程，从而使企业能够对其整个价值流进行持续的、系统化的改进，提高企业的效益和在市场中的竞争能力。利用价值流图析技术，不仅能够消除浪费，还可以消除产生浪费之根源，使之不至于卷土重来。价值流图析技术已为全球很多企业所接受和采用，而且对实施精益生产起到了良好的效果。在应用方面，国外大型汽车、电子、机械加工企业已经开始应用价值流管理工具，并已经处于技术成熟阶段。例如:戴姆勒一克莱斯勒公司、伊顿航空公司、德尔福汽车公司、新联合汽车制造公司、福特公司以及威尔摩得有限公司，这些公司的内部事业计划、管理、实施和持续保持精益生产革新方面都做的极为出色〔,,】,价值流图析技术很多内容来自于工业工程理论，关于工业工程理论的研究可以追溯到,,,,年泰勒等人的工作。这一时期的工作统称为工作研究，具体分为方法研究和作业测定。装配流水线的概念是福特于,,,,年提出的，是机器时代最重大的技术革新之一。在当时将汽车底盘的装配时间由,,(,小时缩短为,,分钟。而生产线和装配线的布置方式则可分工艺式布置、产品式布置、成组技术布置和固定式布置等几种传统布置类型，随着研究的深入发展，目前又提出了几种新的布局类型，如分布式布局、模块化布局和敏捷布局。装配线平衡，即将装配所涉及的所有基本工作单元，分派到各个操作都或工,,引言硕士论文作站，使得每个操作者或工作站在工作周期内都处于繁忙状态，以完成最多的工作量并使每个操作者或工作站的空闲时间最少。,,,,年，美国人,(,,,,,,在他的硕士论文《连续生产线平衡》中首次提出生产线平衡问题并着手开始解决。,,,,年，,,,,,,,,提出装配线平衡问题，即研究如何将装配一件成品的所有的工序合理的分配到装配线上的每个工作站中，并使每个工作站具有相近的生产时间。此后，关于生产线平衡的研究在学术界和生产领域得以广泛的展开。半个多世纪过去了，仍旧是永恒的课题。通过大量的文献阅读，目前生产线平衡的研究归为以下几个方面:,)从一般意义上的生产线平衡角度来看(,)经典，,中关于工作研究、作业测定、,,管理等等方法仍旧在企业中广泛应用，而且凭借它简单易行、效果明显的特点，在未来会继续成为研究的重要工具之一。在这一方面，代表性的研究有以下一些:郭伏、张国民针对生产线平衡中出现的问题，产用工作研究理论中的方法研究和作业测定技术，找出了影响生产能力的瓶颈环节;运用“,,,,”提问技术对各工位完成任务的目的、方法、人员、时间、地点及原因等方面进行提问，并逐项进行分析，找出了存在的问题;在问题的基础上，利用,,,,(取消、合并、重排、简化)四大原则，结合动作经济性原则和生产线平衡理论对生产线瓶颈进行改善，提高生产能力。改善以后，生产线的生产能力提高了,,(,,。范旭对汽车企业的焊装工艺进行了分析，利用模特法来进行作业时间测定，并建立了标准时间，最终提高了生产率。赵利维以笔记本电脑生产线系统为例，通过研究生产过程，应用程序分析、模特法和优化工序顺序组合的吉尔布里奇维斯特法改善生产线平衡，将原有的生产线平衡率由,,(,,提升到,,(,,，日产能提高了,,,,个。吕秀杰以企业产品传动轴为例从生产线平衡方面着手，对生产线进行分析，找到传动轴生产线的“瓶颈”工序，利用工艺程序分析，以解决工序流程不合理问题，提出改善措施，降低了作业时间，提升了整条生产线的平衡性，提高了生产线产能。(,)许多模型的求解已属于,,(,,,,问题，解空间的爆炸式增长增大了最优解的求解难度，因此利用启发式算法寻求次优解或.