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共62页第1页南华电机厂小电机线圈车间流水生产优化研究工业工程张娟089094061指导教师：王和平副教授摘要我国的电动机制造企业虽然已经建设和发展了几十年，但企业的管理水平不高，制造过程的各种浪费现象十分严重，人均劳动生产率不及国外同行。南华电机厂小电机线圈车间流水线生产效率低，表现为工人的具体操作复杂、作业时间长、没有规范的操作流程、生产线不平衡。改善线圈车间流水线中存在的各种不合理现象，提高生产线的效率显得十分迫切。本文采用理论与实践相结合的方式，运用了工业工程有关工作研究、方法研究的理论和方法，人因工程的相关知识和TOC理论研究思路等等。在分析了大量文献资料的基础上，对南华电机厂小电机线圈车间流水生产线进行了系统的分析和优化研究。论文综述了流水线优化研究的方法和技术的国内外发展概括，以TOC理论基础为研究的主要思路，寻找瓶颈，打破瓶颈，进而对南华电机厂小电机线圈车间流水生产进行优化研究。以南华电机厂小电机线圈车间流水线的9个工站为研究对象，对线圈车间的布局进行了分析，作了线路图和流程程序图，对现状进行了详细的调查研究和数据收集，确立改善目标。紧接着寻找出瓶颈工站，对其进行工具改善，作业流程分析，双手作业分析及人因工程分析，打破瓶颈，然后再寻找新瓶颈，直至达到改善目标。通过优化研究，按照ECRS和5W1H技术和动作经济原则对线圈车间流水线的工站进行工序的踢除、合并、重排、简化等改善，使得线圈车间流水线的生产节拍由以前的44s降低到36.5s，线平衡率由81.6%提高到93.0%，理论上生产能力达到了目标产能。关键词：工作研究；流水线；TOC理论；优化改善共62页第2页AbstractThemotormanufacturingenterprisesinChinahaveconstructedanddevelopedforseveraldecades,butthemanagementlevelsofenterprisesarenothigh.Variouswastesareveryseriousinthemanufacturingprocess,andthelaborproductivitypercapitaisinferiortoforeigncounterparts.Theassemblylineproductionofsmallmotor'scoilworkshopinNanhuamotorisoflowproductivity,reflectedinthecomplexityoftheconcreteoperationofworkers,longwaitingintheoperation,lackofthestandardizedoperationprocesses,andunbalancedproductionline.Itcriesforimprovingeveryunreasonablephenomenonintheassemblylineofthecoilworkshopandincreasingitsefficiency.Linkingtheorywithpractice,basedontheanalysisofagreatamountofliteratures,andreferringthelatestresearchesandapplicationsiniefieldatthehomeandabroad,suchasTOCtheory,HumanFactorsEngineeringandsoon.ThisdissertationdealswithsystematicanalysisandimprovementoftheassemblylineofthecoilworkshopinNanhuaelectricmotor.Itsummarizeddevelopmentstatusoftheworkstudytechnologyandmeasurementaboutdevelopmentathomeandabroad.AndthenitcanmakeanoptimizedresearchontheassemblylineofthecoilworkshopofNanhuaelectricmotorbylookingforthebottleneck,andbreakingthebottleneckwiththeoreticalbasistothemainideasofstudyTOC.Researchingon9workstationsintheassemblylineofthecoilworkshop,thisdissertationanalysethelayoutofthecoilworkshop,plotsthecircuitdiagramandprocedurechart,investigatespresentsituationindetailsandthedatacollection,determinesthetargetofimprovement.Itlooksforabottleneck'sworkstation,andbreaksitbythetoolstoimprove,workflowanalysis,bothhandsforanalysis.Thenitlooksforanothernewbottleneck,untilitreachesgoals.Accordingtotheprincipleofmotionefficiency,thisdissertationaccomplishestheimprovementfortheautomobileinteriordecorationassemblinglineprocesssuchaselimination,rearrangementandsimplification,theproductiontackdecreasedto36.5sfrom44.0s,thelinebalancingrateenhancedto93.0%from81.6%,andtheproductioncapacityreachesthetargetcapacityintheory.Keywords:Workresearch;Assemblyline;TOC;Optimizedimprovement共62页第3页1.绪论1.1选题背景小电机（含微特电机）在国民经济的各个领域得到了广泛的应用，不仅在军事领域、航天的尖端技术，工业自动化中得到了进一步的发展和应用；特别是在现代社会中，电子信息技术，计算机技术、办公自动化及家庭自动化技术，各种交通运输领域中（特别是汽车用电机，摩托车用电机，电动车用电机），以及涉及一般日常生活中，小电机成了人们生活中不可分割的工具，在应用的普遍性、广泛性方面，真是“无处不有，无孔不入”了。据大家所知,南华电机厂生产的电机质量与口碑在消费者和同行业中得到了较高的认可，而小型电机一直都是南华的主打产品。南华电机有限公司原名皖南电机厂，作为全国最早试制并生产国家推广的新型节能电机——Y系列三相异步电动机的企业之一，1983年即被国家机械部列为定点生产单位。改革开放以来，经过迁址扩建和技术改造，该公司已成为拥有国内先进工艺和装备，具有较高管理水平的中型企业。该公司具有年产电动机600万千瓦能力，系“中国机械500强”、“中国电机20强”、“安徽机械工业50强”、“安徽民营企业50强”企业之一，近20年来经济效益综合指数一直位居全国同行业前十位之内。公司已于2002年8月改制为民营股份制企业。公司主要产品有：Y系列、Y2系列、Y2—E系列、不锈钢系列、Z4直流系列、XQ牵引系列、YD、YDT变极多速系列、YH高滑率系列、YZC低噪声、低振动系列、YEJ电磁制动系列、YCT电磁调速系列、YVF2变频调速系列、YCF抽风系列、YFP直联式风机水泵专用系列、YZ、YZR冶金及起重用系列、YJZ，YJZ2机床专用系列、YB2隔爆型系列、YFB粉尘防爆系列、YGVF辊道用变频调速系列、YS系列等三相异步电动机，YC、YL系列单相异步，YLV低压大功率系列，Y、Y2、YKS、YKK、YRKK中型高压（6KV、10KV）系列，专供出口北美的NEMA标准电动机以及发电机、发电机组等。众所周知，电动机（Motors）是把电能转换成机械能的一种设备。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。南华生产的电机主要是三相异步电动机，其中影响电机的寿命和运行可靠性，主要取决于电机绕组及绝缘处理工艺，据统计得电机绕组成本占电机总成本的20%～40%。目前，我国大大小小的电机厂近2000家，尽管企业数量庞大，但相当一批是小型企业。专家指出，由于生产厂家多、产量大，形成了互相抢占市场压价竞争局面。产品质量参差不齐、相互压价竞争、行业利润微薄等现象，已成为影响电机企业生存和发展的主要原因[8]。所以，在保证质量的前提下，要保证企业有盈利的空间，需要开展流水生产优化研究，利用工业工程的知识尽可能地提高流水线的效率，进而降低共62页第4页生产的装配成本，这样才能使南华电机厂能在竞争激烈的情况下，还能立于不败之地。这也是确定此次研究课题的原因。本论文的课题是南华电机厂小电机线圈车间流水生产优化研究。南华的小型电动机主要在老厂生产，南华老厂拥有冲压车间，加工车间，线圈车间，总装车间等等。其中线圈车间和总装车间都拥有各自装配流水线，而课题研究的主要地点是在线圈车间。线圈车间主要有四个楼层，一楼主要是浸漆组和仓库所在地，二楼为行政办公处，三楼为嵌线、接线以及耐压测试组所在地，而四楼则为绕线、配线、嵌线及接线组所在地。各楼层之间采用人工手推车的方式，运用电梯进行各楼层工站之间的物料的运输。南华线圈车间的整个工艺流程大致包括来料检查、绕线、配线、嵌线、接线、耐压测试、浸漆、终检入库。整个车间可以说是按照工艺流程组成的装配流水线进行生产。但是其中还存在很多浪费、安排不合理、操作不当、工作环境恶劣以及存在安全隐患等诸多问题，可以通过工业工程的各种手法对线圈车间的流水生产进行改善与研究。这样一来可以为企业提高效益和为员工创造更加适宜的工作场所。1.2国内外研究概括1.2.1国外流水生产发展概况国外流水线生产的研究主要分三个阶段。首先，是流水线的产生。即美国人亨利.福特创造了流水线生产方法,这成为上世纪大工业规模生产的基础，因此他被称为“美国工业之父”。其次，是流水线的发展—精益生产。精益生产（LeanProduction）又称精良生产，其中“精”表示精良、精确、精美；“益”表示利益、效益等等。精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。它是美国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的研究项目中提出来的。它们在做了大量的调查和对比后，认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适用于现代制造企业的一种生产组织管理方式，称之为精益生产，以针对美国大量生产方式过干臃肿的弊病。精益生产综合了大量生产与单件生产方式的优点，力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。最后，是细胞式生产方式的推行。细胞式生产方式是日本社会从工业经济向信息经济迈进的过渡时期，为适应市场条件的变换而创造的新型生产方式。从20世纪90年代初，日本的企业逐步淘汰工业经济时代化大工业象征的“流水生产线”，普及和推广“细胞式生产方式”。所谓细胞式生产方式（CellProduction/CellManufacturing），又被称为：自律分散型生产方式，它是指多个独立的制造生产线根据生产的产品、环境和人员的不同，配置不同的顺序进行生产。在细胞式生产方式中，每条生产线就是一个独立的“细胞”，遵循周密、严格的生产计划，承担不同的生产任务。一个产品在各个“细胞”中分别进行加工，最终完成一个成品的生产。细胞式生产方式以手工业为主，不使用传送带移动生产对象，根据需要也使用