Z公司盾构机生产现场改善的推广探讨

本文是一篇生产管理论文，本文只是对Z公司盾构机生产现场已经出现的重大问题进行了IE方法的应用研究，没有对潜在的问题和风险进行研究探讨，因此无法确认IE方法都适用于Z公司盾构机生产现场的所有问题的解决。
第1章 绪论
1.1研究背景
随着中国经济快速的发展，中国城市化建设推进速度也越来越快，大型和特大型城市越来越多。为解决大型与特大型城市的公共交通问题，地铁规划与建设正在国内实现跨越式的发展，而地铁建设使用的盾构机也出现井喷式需求[1]。2010年以前国内使用的盾构机市场主要被美国、日本、德国、意大利等国外厂家占据，2010年以后随着国内盾构机生产制造厂家逐步掌握盾构机技术，中国制造的盾构机开始服务于中国地铁建设[2-3]。随之而来的是盾构机市场进入前所未有的竞争态势，地铁施工用常规盾构机的售价从之前的8000万也下降至目前4000万左右，这就要求盾构机制造企业努力提高自己的管理水平和效率，降低盾构机生产制造的成本，从而提升企业效益，让企业在市场竞争中获得优势。
IE是工业工程（Industrial Engineering）的缩写，是一种企业用以持续改进生产企业管理、提高企业效率的原理和方法[4]。它能将企业中的人员、物料、设备、能源、信息、时间等资源组成的系统进行设计、改善和实施，非常适合制造业的生产现场的改善[5-6]。
盾构机生产制造企业Z公司作为离散型机械制造企业，整个生产过程整体上分为大部件的制造和盾构机总装两个环节[7]。由于盾构机的系统繁多，各大部件对生产制造企业要求不一样，因此是在全球范围内找有能力的制造商进行采购或委外加工进行。所以在大部件的制造环节，是依靠委外制造商的质量控制体系来控制部件质量，是依靠合同谈判能力来控制采购成本[8]。而盾构机的总装环节在Z公司的总装厂进行，厂内的各类资源均可以进行调配，可以通过现场的管理改善来进行效率的提升和成本的控制。因此，本次利用IE方法的应用研究选在盾构机总装环节的生产现场进行具备较高的实用性。
1.2 研究目的
本次应用研究首先提出了Z公司盾构机生产现场的问题，然后利用IE方法从管理的角度进行了分析并提出解决方案，从而提高盾构机生产的效率，保障盾构机质量，降低盾构机生产制造成本，提高Z公司盾构机产品在市场中的竞争力。
Z公司的盾构机生产企业在盾构机制造过程中，只是按照车间管理人员的经验来进行管理，没有使用一种适用于生产企业的系统管理方法。本文希望通过利用IE的方法对Z公司盾构机生产现场进行改善优化应用研究尝试，从而使得Z公司对IE引起重视，从而进一步更加系统的对盾构机生产的各个关节的管理活动进行评估和优化，并将管理活动推广到Z公司其他产品的生产制造中去，使得生产活动更加科学、高效。
第2章 Z公司的盾构机生产现场的现状与问题
2.1 Z公司的背景情况
Z公司由设计院、工程局和制造厂三个不同类型的单位重组而成企业，是国家高新技术企业、铁道部施工机械标准化技术归口单位，隶属于中国某大型中央企业，是旗下大型施工装备的重要研发和制造平台，在中国的施工装备领域享有较高的知名度。公司旗下的业务包括科研设计、工业制造与安装、工程施工、科技检测与监控，已形成包括工程机械研究设计与制造、钢梁钢结构制造与安装、工程施工三大业务板块。
Z公司工程机械研究设计与制造板块的产品广泛服务于国内外铁路公路、桥梁隧道、城轨交通、港口码头的建设领域，主要产品包含提梁机、架桥机、运梁车、铺轨机、龙门吊、工矿电机车、盾构机、矿用电铲、港口门座式起重机等重大施工装备。公司在成都、武汉设置有研发基地，并在武汉江夏、江西九江、武汉武北设置三大制造基地。拥有各类技术人员1600余人，其中享受国务院政府特殊津贴11人、获茅以升/詹天佑各类奖项8人。
经多年发展，Z公司逐渐壮大。到2013年，公司总资产近26亿，较2008年成立时增加近9倍。子分工司数量从3家增加至10家，已经成为中国装备制造业重要的力量。
2.2 生产场地情况
Z公司盾构机的生产制造是在武汉的盾构机制造基地完成。基地占地600亩，厂房面积近10万平方米，具有3个盾构装配车间，7条盾构机组装调试生产线，可以满足6台盾构机同时组装。制造基地拥有共有员工700名，其中技术人员100名，负责生产制造和质量管理。
本文研究的盾构机生产现场位于Z公司基地的第1盾构装配车间。该车间长180米、宽30米、高20米，呈南北布置，车间北侧布置有2个盾构机装配工位，长度约140米，南侧30米区域用于机械加工区，布置有大型机加工的机床设备。库房4个，位于车间的西侧，分别用于存放标准件、液压件、介质件和电气件。车间的东侧提供了盾构机调试用高压配电箱，满足盾构机调试用电要求。车间有3台行车，起吊吨位分别为125T，80T和30T，满足盾构机大部件的吊装需求，南北两个区域公用行车。车间入口位于北侧，入口外有1200平米空地，主要用于存放待出厂的盾构机。空地上划出了300平米空地，用于存放大型机械结构件。Z公司盾构机生产现场的照片见图2-1，场地布局详见图2-,2。 第3章 Z公司盾构机生产现场管理的分析与优化................................. 14
3.1 组装车间现场布置与径路的分析和优化 ................................. 14
3.1.1 布置与路径分析法 .................................... 14
3.1.2 车间现场现有布置与路径的调查 ........................... 14
第4章 Z公司盾构机生产现场优化实施效果分析.................................. 68
4.1 盾构机生产现场的搬运工作量和劳动强度大幅减少 ....................... 68
4.2 物料管理流程简化提高了出入库效率 ................................ 74
4.3 盾构机现场组装效率大幅提高 ............................. 75
结论 ................................... 82
第4章 Z公司盾构机生产现场优化实施效果分析
4.1 盾构机生产现场的搬运工作量和劳动强度大幅减少
通过IE的布置与路径分析法的使用，重新优化了Z公司盾构机生产现场的布置与路劲。取消了机械大型结构件库房，设立了各专业班组的临时物料存放区，用以将各专业的体积大、重量重的零部件直接到作业现场，不再经过专业库房进行周转，而是直接利用送货车辆卸货到制定的临时存储区，节省了大量的搬运工作，且主要的搬运方式从液压小车、汽车吊、平板车等变更为行车，减轻了各专业班组人员的劳动强度。从统计数据来看，通过现场布置与路径的优化工作，在搬运工作资源消耗、以及总工作量两个个方面的指标数值的明显下降，工作效率得到了显著提高，劳动强度也得到下降。
改善措施实施后，经过统计的数据如下：
1）原机械大型结构件库房取消后，使用送货车辆直接将大型结构件运送至盾构机组装车间内的相应的安装工位，使用车间的行车进行卸车的同时进行大型结构件的组装工作。通过大型结构件库房的取消，使得原搬运大型结构件使用的平板汽车和汽车吊车可以不再使用，节省了大型吊装和搬运的装备租用费用，同时使得原需要的97200人天米的工作量变为0人天米。
2）机械标准件库房的搬运工作量10192人天米的工作量不变。
3）液压专业库房的搬运工作量通过新增液压专业临时存放区1、2的措施，使得大型的液压马达、泵、阀组等不需要二次加工的物料直接卸货到距离液压工位最近的临时存放区，且搬运方式有液压小车变为车间行车，大大加快了工作效率；而原液压库房只需要存放需要二次加工的液压管即可。通过增加液压专业临时存放区，大幅减少了液压专业库房的搬运工作液压库房和临时存放区的工作量统计见表4-1。 结论
本文主要对Z公司盾构机生产现场改善的问题进行了IE应用研究。文章首先分析了运用IE和盾构机行业在国内外发展的概况，提出了利用IE解决Z公司盾构机生产现场问题具有较高的可性能。然后对Z公司盾构机生产现场的相关情况进行了较为全面的介绍，并对现阶段出现的盾构机生产现场的问题进行了梳理和归纳。通过现场的实际调研，利用IE的5种方法分别对Z公司盾构机生产现场的问题进行对应的分析，提出了优化和改善的实施方法，并根据实际的运行情况进行了改善效果的确认。现将本次应用研究工作的结论如下：
1）Z公司盾构机生产现场的管理状态较为粗放，目前出现问题的主要管理流程和生产流程没有经过科学的设计，处于继承企业原有制度和流程的状态，没有很好地与盾构机生产的特殊性结合，有较大的改进空间。
2）IE方法是适用于对Z公司盾构机生产现场目前出现的问题进行分析改进的。盾构机的生产虽然不属于大规模、批量化的生产系统，但是通过IE方法对生产现场的问题进行分析改进，仍然可以取得较好的效果，在提高Z公司盾构机生产效益的同时，也让现代IE的方法深入企业的管理之中。
参考文献（略）