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约束理论在汽车空调管路总成生产改善中的实践应用

作　者: 贡怡峰
导　师: 周炳海；陈景松
学　校: 上海交通大学
专　业: 工业工程
关键词: 约束理论精益生产工业工程价值流图析人机联合分析法
分类号: U463.851
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 114次
引　用: 1次
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内容摘要

AAA集团公司是一家专注于设计、生产及销售汽车管路系统的全球公司。本文主要以AAA集团上海公司内部一款KDT4567汽车空调管路产品的生产改善作为案例进行研究。论文通过运用约束理论的概念,结合价值流图析的方法,分析出此产品生产链中的各项制约因素,并确定关键制约工序,从而针对关键制约工序和相关制约因素不断实施循环的改善。本文通过约束理论结合精益生产的思想,综合运用精益生产及工业工程(以下简称IE)等多种现代管理理论和方法,对产品KDT4567的生产链制定并实施了一系列的精益改善方案。首先,论文从产品的关键制约工序入手,利用约束理论的“鼓、缓冲、绳”方法,挖掘解放其产能,并使得非制约工序安排服从于关键制约工序;同时引进了各类看板管理,即由关键制约工序对前道工序作业进行拉动式生产,对其后道工序作业进行推动式生产。对于关键制约工序进行分析,利用人机联合分析法和5W2H方法,简化操作步骤,改进作业方法,从而降低关键制约工序的标准工时;利用头脑风暴法、多轮投票法、多因素多水平分析法等质量管理改善的方法,提升了关键制约工序的一次性合格率;利用设备快速换型思想进一步地挖掘设备潜能,提升了设备的使用率。通过对各关键制约工序的不断改善,充分挖掘了这些工序的潜能,在较少投资的情况下显著提升了生产产能。其次,消除了大量的不增值活动,使总的操作时间减少了21.4%。再有,对非直接生产性的制约因素进行了分析,对总体生产布局进行了改进,整个公司内部进货出货的物流距离直接缩短了53.9%。并在此基础上,推进使用5S管理方法,提升全员素质,形成良好的工作习惯,改善了整个工厂的精神面貌,并推进了企业文化建设,提升了潜在产品的质量及客户满意度,对提升生产效率和安全操作也具有很大的意义。通过约束理论结合精益生产实施生产改善,提高了产品KDT4567的各项生产运营指标:如生产产能(Capacity)提升了192.4%;交货周期LT(Lead Time)由实施前的45天缩短为26天;生产效率MCE(Manufacturing Cycle Efficiency)提高了36.9%;产品的一次合格率FTQ(First time Qulified)和质量的稳定性都得到了大幅度提高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 课题的背景和意义  10-12
    1.1.1 全球金融危机对汽车产业带来巨大冲击  10-11
    1.1.2 中国汽车业在发展中暴露的问题和机遇  11
    1.1.3 成本竞争将是企业QSTP 综合竞争中关键  11
    1.1.4 企业内部制造成本优势的挖掘将是企业的生存关键  11-12
  1.2 此课题的重要性  12
  1.3 国内外现状分析  12-16
    1.3.1 传统精益生产理论国内外的现状及应用  12-13
    1.3.2 约束理论TOC在国内外的现状及应用  13-15
    1.3.3 价值流分析VSM在国内外的现状及应用  15-16
  1.4 研究的内容和结构  16-18
第二章研究的理论与方法  18-29
  2.1 引言  18
  2.2 约束理论TOC概述  18-23
    2.2.1 约束理论TOC的基本思路  18-19
    2.2.2 约束理论的核心步骤  19
    2.2.3 约束理路TOC的九条生产作业计划制定原则  19-21
    2.2.4 “鼓”、“缓冲器”和“绳子”  21-22
    2.2.5 不同生产系统下的TOC生产管理  22-23
      2.2.5.1 线性生产系统的TOC生产管理  22
      2.2.5.2 网状生产系统的TOC生产管理  22-23
  2.3 价值流管理理论与方法概述  23-24
    2.3.1 价值流图析技术  23
    2.3.2 价值流管理的实施步骤  23-24
    2.3.3 价值流图析的优点  24
  2.4 工业工程理论和其他精益生产方法研究概述  24-26
    2.4.1 方法研究  25
    2.4.2 作业测定  25-26
  2.5 约束理论与传统精益生产理论的差异  26-29
    2.5.1 约束理论和精益生产的共同之处  26
    2.5.2 约束理论和精益生产的实践上的区别  26-29
第三章汽车空调管路总成生产系统问题分析  29-44
  3.1 现场描述  29-30
    3.1.1 现场管理现状分析  29
    3.1.2 Body Line生产线现状  29-30
  3.2 当前价值流图绘制与分析  30-39
    3.2.1 KDT4567产品的目前状态数据信息收集  30-33
    3.2.2 KDT4567产品制造过程能力分析  33-34
    3.2.3 绘制KDT4567产品的当前价值流图  34-37
    3.2.4 KDT4567产品的当前价值流分析  37-39
  3.3 基于精益价值流分析确定生产链中的制约因素  39-44
    3.3.1 分析KDT4567产品在生产链中的相关制约因素和工序过程  39-40
    3.3.2 识别KDT4567产品制造过程中关键制约工序过程  40-41
    3.3.3 评估KDT4567关键制约工序过程的影响  41-44
第四章挖掘生产制约因素的规划  44-52
  4.1 KDT4567产品关键制约工序潜力挖掘  44-47
    4.1.1 利用DBR方法充分挖掘关键制约工序潜力  44-45
    4.1.2 确定关键制约工序生产计划  45-46
    4.1.3 确定关键制约工序和产成品的缓冲库存和安全库存  46-47
  4.2 KDT4567产品非制约工序服从制约工序安排  47
    4.2.1 生产单元布局的优化调整  47
    4.2.2 确定对上游、下游作业的控制方法  47
  4.3 生产看板设计  47-52
    4.3.1 是否需要建立超市看板拉动  47-48
    4.3.2 看板系统的设计  48-52
      4.3.2.1 单卡提料看板  48-49
      4.3.2.2 双卡看板系统  49-50
      4.3.2.3 看板布告栏  50-51
      4.3.2.4 各看板在布告栏上的摆放和移除规则  51-52
第五章突破提升关键生产约束条件  52-74
  5.1 KDT4567产品关键制约工序进一步分解  52-56
    5.1.1 工序人机联合作业分析  52-54
    5.1.2 人机联合作业改进  54-55
    5.1.3 应用“5W2H”分析当前关键生产制约工序流程  55-56
  5.2 KDT4567产品关键制约工序合格率提升  56-65
    5.2.1 工序合格率的统计分析  56-57
    5.2.2 工序质量问题影响因素头脑风暴  57-58
    5.2.3 确定关键合格率影响因素  58
    5.2.4 多因素、多水平试验设计  58-59
    5.2.5 确定质量改善计划  59-65
      5.2.5.1 焊接产品放置、夹持改善计划  59-61
      5.2.5.2 喷淋水残余控制改善计划  61-62
      5.2.5.3 降低焊接设备交互干扰改善计划  62-64
      5.2.5.4 调整焊接标准时间改善计划  64-65
  5.3 提升KDT4567产品关键制约工序设备使用率  65-69
    5.3.1 关键生产制约工序设备设备损失时间分析  65
    5.3.2 工序设备损失时间的降低与改善  65-66
    5.3.3 工序生产能力的进一步分析与提升  66-69
  5.4 关键制约工序优化改善效果评价  69-74
    5.4.1 第一制约因素的改善  69-70
    5.4.2 第二制约因素的改善  70
    5.4.3 第三制约因素的改善  70-74
第六章进一步寻找挖掘新的制约因素  74-82
  6.1 综合改善后的价值流分析  74-81
    6.1.1 绘制关键制约因素改善后的价值流图  74-76
    6.1.2 寻找新的关键制约因素  76
    6.1.3 其他一些制约因素的改善  76-81
      6.1.3.1 原材料采购方式的改进以降低原材料库存约束  77
      6.1.3.2 工厂的整体布局改进以降低物流无效流转距离的约束  77-78
      6.1.3.3 现场5S的改进以改善企业文化的约束  78-81
  6.2 谢绝惰性阻碍突破制约因素的改善  81-82
    6.2.1 惰性带来的影响  81
    6.2.2 坚持持续地实施改善制约因素  81-82
第七章效益分析与实施评价  82-86
  7.1 直接效益分析  82-84
    7.1.1 生产产能的提升  82
    7.1.2 制造周期（MCT）的加快  82-83
    7.1.3 制造效率（MCE）的提升  83
    7.1.4 结果分析  83-84
  7.2 间接效益分析  84
  7.3 总结与展望  84-86
结束语  86-87
参考文献  87-89
致谢  89-90
攻读学位期间发表的论文  90

约束理论在汽车空调管路总成生产改善中的实践应用

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