1、 专业综合实践总 结 报 告姓 名: 李生璇 专 业: 材料成型及控制工程 班级学号: 16 填表日期: 2013.06.20 北华大学机械工程学院- 1 -一、简表姓 名 李生璇 班级学号 材料 10-1 16 号专 业 材料成型及控制工程大三学生 设计题目 解放卡车装配线改善研究姓 名 张宗娣 班级学号专 业 机械设计制造及其自动化 电子邮箱 联系电话 15568280781就业单位大四学生通讯地址姓 名 徐智烜 联系电话 18604497792电子邮箱指导教师 通讯地址二、主要学习和实践工作经历(从高中起填写,包含学习、社会实践、科技创新、兼职等等)2007.09-2010.06 就读于
2、金昌市第二中学;2010.09-2014.06 就读于北华大学北校区机械类系;2010.09-2010.10 大学期间参加过寝室文化节、2011.06 挑战杯、2010.09 篮球比赛、2011.09 歌舞大赛等活动,2012.08 假期曾在东市大润发做过兼职等;长期周末做家教。三、所学专业简介- 2 -材料成型及控制工程专业是材料科学、成型工艺与自动控制技术的综合与交叉,培养具有材料成型加工基础理论与应用能力,受到现代工程师训练,从事材料制备、加工工艺及设备的设计与开发,科学研究、生产管理、经营销售等方面工作工程技术人才。本专业设两个专业方向,分别为金属成型及模具专业方向和塑料成型及模具专业
3、方向.它的课程设置有工程图学、工程力学、工程材料、机械原理、机械设计、制造技术基础、弹塑性力学、电工电子学、微机原理及应用、材料成型技术基础。其培养目标为培养德、智、体、美全面发展的,基础扎实、富有创新意识、适应海外、港澳台地区社会和内地社会需要,具有创新精神和实践能力,可在材料成型方面从事科学研究、加工工艺设计、成形模具设计及生产组织管理的高级科技人才。本人对专业的认识高速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化;国际竞争更加激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短;日益恶化的环境要求材料加工原料与能源消耗低、污 染 少。为了生产高精度、高质量、高效率的产品,材料正由单一的传统
4、型向复合型、多功能型发展;材料成形加工制造技术逐渐综合化、多样化、柔性化、多学科化。因此面对市场经济、参与全球竞争,必须十分重视先进制造技术及成形加工技术的技术进步。四、设计工作综述本文对工业工程理论及丰田生产方式进行分析的基础上,利用方法研究和时间测定的理论对汽车整车装配线问题进行分析和调查,应用了 TPS 的准时化、自动化及改善理念和方法对装配线实施优化,以提高装配可靠性、提高效率、提高质量为目标,坚持持续改善,最终求得企业整体化效益。本文论述了进行生产现场系统化改善的过程。首先以可视化的方式描述生产系统的现状,然后设计未来的改进方案、寻找关键技术,最终实施改进方案。在整个过程中,通过物流
5、和信息流的集成分析,区分了生产中的增值和非增值时间,明确了物流中断点,便于暴露生产中存在的浪费;寻找消除这些浪费环节的方法,可以帮助人们更准确地拟定未来的改善方案。最后通过实例证明了生产现场系统化改善所能带来的显著效益。本文通过对一汽解放汽车有限公司汽车装配线的优化问题的研究,从现场管理、装配工艺等方面系统地提出了相应的改进措施和各工位的多种重排方案。本文不仅对一汽解放汽车有限公司有一定的实用价值,也可对其它类似企业装配线的平衡具有一定的参考价值。以下为一些技术介绍。工业工程在 TPS 中的应用丰田生产方式 TPS 哲理的理论框架包含“一个目标” 、 “两大支柱”和“大基础”。- 3 -丰田生
6、产方式的最终目标,是提高整个公司的效益。为了实现这个最终目的,丰田生产方式将降低成本作为基本的第一位的目标,为了实现这个基本目标,就应该彻底消除生产中的一切浪费现象。因此,丰田生产方式的根本理念就是彻底消除“产品的制造方法”中的各种浪费现象,求得成本的降低。准时化与自动化是 TPS 的“两大支柱” 。所谓准时化,即消除现场的各种浪费,提高作业效率,口在必需的时候,仅按必需的数量,生产所必需的产品的想法。它的理想目标是六个“零”和一个“一” ,即零缺陷、零准备、零库存、零搬运、零故障停机、零提前期和批量为一。支撑准时化生产的几项措施:生产的均衡化;作业的标准化;自恸化;改善活动。准时化的三个基本
7、原则:第一,根据需求量确定节拍生产计划与销售计划、销售计划与实际销售情况应该经常密切结合在一起。因此,确定生产节拍时,不应只考虑设备能力,还要通过需要量和运转时问来计算。总之,应将需要的产品、用需要的速度、仅生产所需要的数量。第二,后工序领取生产计划仅对最终工序做出指示,后工序去前工序领取所需要的数量,前工序只生产被领取的部分,通过这种后工序领取的方式,辅助实现准时化。另外,通过实行后工序领取的方式,消除了停滞现象,使问题点经常表面化。而一般生产方式下,各工序把自己加工的产品送到后工序,这种情况下,前工序不管后工序进展状况如何,只管运送自己的产品,结果造成库存增加,有时也发生次品,无法实现准时
8、化生产方式。第三,按流程生产为了在必需的时候、仅生产所需要的数量、生产必需的产品,不应批量生产,而必须按流程生产。流程生产不仅可以缩短生产周期,而且也减少浪费。各工序在批量生产时,如果现在有库存,则造成生产流程的停滞、生产过剩的浪费、需要的产品供应不上,所以,按流程生产很重要。无论工序长短,按流程生产的想法都一样,它是一个一个地按顺序加工零件,根据后工序的领取状况推进工序进展的机制。自动化,丰田公司创造的自动化的概念是“自律地控制不正常情况” ;是“具有人的判断力的自动化” ,它是一种出色地发现生产异常并加以修正的技术。生产线上一般都组装了能够发现异常或缺陷的装置和出现这些异常或缺陷时能够使生
9、产线或者设备停下来的装置。一旦出现质量、数量、品种上的问题,机械设备都会自动停机,并有指示显示,而任何人发现故障问题都有权立即停止生产线,主动排除故障,解决问题。换句话说,丰田公司的自动化由于具有发现不合格品就不让它通- 4 -过生产线的机构,所以常常包含着质量管理的功能,将质量管理融入了生产过程,变为每一个员工的自主行为,将一切工作变为有效劳动。改善是 TPS 的基础。可以说没有改善就没有 TPS。这里的改善是指这样的含义:从局部到整体永远存在着改进与提高的余地,在工作、操作方法、质量、生产结构和管理方式上要不断地改进与提高。消除一切浪费,TPS 哲理认为不能提高附加价值的一切工作都是浪费,
10、这些浪费必须经过全员努力改善不断消除。持续改善是当今国际上流行的管理思想。它是指以消除浪费和改进提高的思想为依托,对生产与管理中的问题,采用由易到难的原则,不断地改善、巩固,改善、提高的方法,经过不懈的努力,以求长期的积累,获得显著效果。TPS 对浪费的认识关于浪费,按照丰田生产方式的定义,除了对生产不可缺少的最小数量的设备、原材料、零部件和工人以外的任何消耗都是浪费。这些浪费包括过量生产的浪费(不符合需求的生产)、等待时间的浪费(批量生产导致的等待)、运输的浪费(不合理的布置和物流)、库存的浪费(任何库存品都会产生费用)、过程(工序)的浪费(操作标准不正确、技术不适当导致的浪费)、工作方法的
11、浪费(没有采用标准工作方法而造成的浪费)、产品缺陷的浪费(缺陷产品和次品造成的成本增加)等。在总装线上,有的装配工位因工作量少,所以,即使自己担当范围内的一个作业周期结束了,但下一个零件还未到达自己的作业领域时,就会产生等待的浪费。标准作业与改善1、标准作业标准作业是实现低成本、高质量产品的一种工具。标准作业以人为中心,通过消除生产过程中的浪费,使人的劳动只集中在能够创造附加价值的工作上,实现生产作业的低成本、高效率、主品质。在丰田公司,制定标准作业盼人是现场的监查者,其保持、修改的人也是监查者。因此,标准作业是灌输了监查者思想的东西,是其他企业中见不到的独特的标准。并且,这种标准作业不是一成
12、不变的。标准作业也是改善的原始出发点,所以,它会根据各种条件的变化而被修订。换言之,标准作业的变更,意味着改善的进展。标准作业的重点是:考虑到提高生产效率而必备的各种条件,把人、机械和产品最有效地组合起来。这样,标准作业的制定,需要以下条件:以人的动作为中心考虑问题;必须是重复进行的作业。- 5 -我们在制定标准作业时,应该充分考虑到上述条件。标准作业的三要素如下。只有这三种要素全具备时,丰田生产方式的标准作业才能成立。(1)生产节拍生产节拍是指必须用几分几秒生产一台或一个零件的时间,由必须生产量与运转时间决定。(例)1 个月生产 5000 个零件时的生产节拍是多少?1 个月的工作天数为 21
13、 天,2 班生产,每班的工作时间为 7 小时 40 分。则每班的必须生产量=5000/2(班)/21=l19(个/班),而 7 小时 40 分正好为 460 分钟,所以生产节拍=460/119=3.866秒=3 分 52 秒。因此,这种零件每 3 分 52 秒生产 1 个为宜。确定了生产节拍,就决定了每个人在此时间内可完成的工作量。(2)作业顺序作业顺序指工人加工产品时,在从材料到产品的顺次变化过程中,搬运物品、把物品放在设备上或取下,随时间流动而作业的顺序。假如这种作业顺序不明确,那么,每个人都会按自己喜欢的顺序操作,根据不同的人,或即便同一个人进行作业时,由于不遵守作业顺序而使漏加工的东西
14、流入后工序、损坏机械设备,产生误装,带来停线的后果。确定作业顺序时,应先用各工位能力表测定各工位的加工能力,在此基础上,利用标准作业组合表进行作业组合,以确定作业顺序。(3)标准在制品标准在制品指为了以相同顺序重复进行作业,工位内所需的最小限度的在制品。标准在制品越少越经济,也越容易进行质量管理。另外,它还使浪费现象显而易见。相反,在制品越多,越容易潜藏问题,也会失去改善的线索。制定标准作业时要使用各种表格,下面加以简单说明:(1)手顺书:确定每个作业人员在节拍时间内必须执行的作业顺序。明确操作者的作业顺序,分步作业时间,累计作业时间,以及操作者使用的物品的位置和名称、标识号码等信息。(2)作
15、业山积表:对班组各工位或一个工序内的各要素的实际作业量以柱状图的形式表现出来,形成工作量的对比图。工位山积表是用于所有专业工位优化和少人化改善的工具,要素山积表是用于手工作业为主的专业,可替代标准作业组合表。(3)标准作业指导书标准作业指导书是指导作业的人(原则上是监查者)对工人进行正确的标准作业指导的基准。这种标准作业指导书是以各工位能力表或标准作业组合表等为基础制成的。它是配合各生产线、工位的生产数量,把已确定的每个人的作业内容与安全、质量等的关键内容,按作业顺序进行条文化的标准书。- 6 -2、标准作业与改善标准作业是改善之本。因为,标准作业是为了安全且低成本地生产高质量产品的一种手段、
16、方法,它是由无浪费、任何人都能遵守的理想作业条件构成的。因此,推进标准作业时,哪怕只有一点点异常,也会成为改善的线索。另外,由于生产量的增减、支援或接受支援而带来的人数变动、或工序变更等诸多条件的变化,标准作业的三要素发生变化,自然也需要改善。在实际工作中,若非特定的熟练工,有时工作无法进展。对于这样的作业,为了使非熟练工也能完成,必须进行改善。如此看来,也许可以说“标准作业是为了改善作业而存在的” 。以标准作业为基础进行改善时,重点进行下列几点:(1)质量的提高与稳定;(2)为降低成本而减少工;(3)全面贯彻安全作业与提高作业;(4)减少在制品及库存;(5)全面贯彻目视化管理。3、质量的提高
17、与稳定工厂里到处都在推进改善,其中最重要的事项之一是确保质量。为了确保质量,应如何致力于改善?丰田生产方式对此也非常重视,并作为现场技能的用武之地。如果出现不良品或修补品,那么,在检查一修补一检查的过程中就需要额外的工时。而且,经过修补后,即使作为合格品可使用,其质量下降的趋势也在所难免。结果使本公司的整体产品质量降低了。由于质量由工序创造,所以,对于生产现场作业起始点的标准作业,在其制定时必须考虑到质量问题。质量不良的早期发现是很重要的一点。早期发现是把不良作为现行犯来控制,如在该工序发现,就能很容易把握其真正原因,采取防止再发生的对策。大批量生产时,如果零件都集中在一起,则生产顺序混乱,即
18、使发现质量不良,由于顺序已紊乱,想追捕现行犯(即找到不良品)也是非常困难的。换句话说,对于什么时候发生的不良现象、在何种条件下发生等问题,批量越大,越难判断,也就越发难以追查真正的原因了。这样,为了确保质量,缩短从加工到检查的时间就变得非常重要了。在准时化生产的一个流生产中,由于从加工到检查的时间也较短,因而对确保质量起了很大作用。标准作业是在相同条件下反复作业,因此容易发现不良品等异常现象。在现场,因经常实施改善而使作业条件也常发生变化。连续实施改善时,对质量的检查尤为重要。存在问题分析- 7 -由于市场竞争日益激烈,客户的需求个性化程度越来越高,要求企业的生产过程必须进行持续的改善,以不断
19、地提高产品质量、降低生产成本、缩短交货周期,以保证在激烈的市场竞争中生存下去。在应对市场需求的过程中,我们对卡车厂生产过程中的问题进行了总结,总的来说存在效率低、质量问题多、生产周期长、浪费现象严重等问题。具体体现在生产线作业不均衡、在制品数量大、设备布局不好影响质量和效率等方面上。工业工程(IDUSTRIAL ENGINEERING,简称 IE) ,是世界上公认的能杜绝各种浪费,有效地提高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结合起来的一门工程学科。自 20 世纪 90 年代以来,低效生产方式造成的浪费就持续损害着中国制造业的竞争力和国家 GDP 的质量。据前外汇管理局局长郭树清在一次内部学术
20、报告上的统计研究,中国的存货在资本形成中约占 10,相当于 GDP 的 3;近 10 多年来,累计存货高达 2 万亿元以上,由此增加的银行不良贷款至少在一半以上。在中国凭借廉价劳动力充当“世界工厂”后,低效生产还在巨量耗费资源。2004 年中国制造业 GDP 产值占全世界 1/30,大约万亿万亿人民币,却耗费了全世界水泥的 50、钢铁的 38、石油的和原煤的 35,成为全球最大的煤炭、钢材消费国和第二大石油消费国。中国制造模式粗放低效而导致的“忽热忽冷” ,像流感病毒一样,一次又一次在冷热之间折磨着中国整体经济。与中国制造业特别是汽车制造业这种“高耗低效”的生产状况相反,日本丰田公司给我们展现
21、了一种截然不同的生产方式“丰田生产方式” 。丰田对成本质量效率的控制几乎可以说毫无瑕疵,经过几十年的积累,丰田以其特有的方式,从操作者动作的规范到工具设备的改善再到生产线的布局无不做出了有效的改进与设计。自 1931 年击败福特汽车后,美国通用汽车 73 年来稳居全球汽车老大。据称 2000年丰田曾制定过一个 15/15 计划,即到 2015 年要占据 15的全球市场份额,而15恰恰是通用汽车当时的市场占有率,丰田宣布的 902 万辆正好压过这个百分比,但是最令竞争对手感到恐惧的可能还是丰田创造利润的能力。2004 年丰田净利润达到 102 亿美元,超过美国三大车商通用、福特、戴克的总和。20
22、05 年 10 月 17日通用汽车宣布,继上半年亏损 2l 亿美元后,其第三季度净亏损再次冲上 16 亿美元的季度新高。而 10 月 31 日的另一份报告则表明,丰田这个财政年度的净利润将达到创纪录的 104 亿美元。同样在经济低迷环境下却一直能实现持续增长,并提前10 年打败美国通用,这归功于丰田在企业管理、精益生产、产品高质量和精明销售技巧上形成的 TPS(ToyotaS Production System 丰田生产模式,也称精益生产模式)。丰田生产模式是奠定丰田乃至日本制造业之所以强大的核心基础。而丰田生产方式的最基础内容很大一部分就是“工业工程” 。通过对国外多家知名汽车制造企业生产方
23、式的了解,无论是“欧美系”抑或是“日韩系” ,虽然它们在成本控制、质量提升、生产操作上各自都有各自的特点,但经过深层次的发掘我们会发现,隐藏在这些特点之后的,能够支持它们各自的生- 8 -产体系有效运作的最本质的东西就是工业工程。这些知名汽车制造商之所以能够成就它们今天的辉煌,很重要的一点就是历经几十年仍至上百年工业工程理论、技术的探索、应用与积累。五、实践过程中的感悟回顾这一阶段的学习和设计过程,我感触很深。在本次设计中,我虽然做一些简单资料检索和画一些图,但是从中让我学到很多东西。首先,感谢学长及同学的支持和帮助,对我顺利完成设计起到了关键性的作用,尤其是李海连老师的悉心指导和帮助。在老师
24、的帮助下,我积极查阅相关设计资料,对自己严格要求,认真对待,巩固了以前所学的相关理论知识,在设计过程中,也发现自己身上存在着很多问题和不足。比如对已经学过的东西遗忘太多不能够做到得心应手,还有就是很多东西不知从何处入手来解决,这些都需要自己在以后生活中的正确认识和积极的改正,特别是从李老师老师身上学到的优秀品质足以让我受用终身,在这里向李老师表示由衷的感谢!通过这次设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质
25、。通过这次专业综合实践让我感触很多。在设计过程中,我发现自己身上存在着很多问题和不足比如对已经学过的东西遗忘太多不能够做到得心应手还有就是很多东西不知从何处入手来解决,这些都需要自己在以后生活中的正确认识和积极的改正,同时也巩固了以前所学的相关理论知识。通过本次设计,我发现自己所掌握的知识很多不扎实的地方。也发现了缺乏克服困难的勇气。在今后的工作中,我一定会克服这一点,要真正的克服困难、战胜困难。只有这样,才能成为一名合格的机械设计人员。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我
26、充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的只是简单工作,但是在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收获和财富,使我终身受益。最后,衷心感谢所有帮助过我的老师!六、自我发展规划通过这次专业综合实践让我感触很多。在设计过程中,我发现自己身上存在着很多问题和不足比如对已经学过的东西遗忘太多不能够做到得心应手还有就是很多东西不知从何处入手来解决,这些都需要自己在以后生活中的正确认识和积极的改正,同时也巩固了以前所学的相关理论知识。通过这次的学习我对学习有以下计划:首先是必须树立学习的观念。通过这次学习发现自身的不足,所以以后不仅要学习书本上的知识,而且要虚心向身边的同学和老师
27、请教,老师的经验非常丰富,- 9 -这将是我一笔巨大的财富,我要好好挖掘,努力向老师学习,使自己尽快成熟起来。其次是必须树立吃苦的精神。要想做成一件事必须要学会吃苦,战胜自身的倦怠和懒惰。在学习上没有取巧的可能,只能刻苦学习,不经历风雨不会见到彩虹。所以为了实现理想就要不怕吃苦,只有经历了风浪才能实现理想。为了理想再苦再累也不怕。正所谓苦尽甘来。最后是实现自己的理想。我的理想将来能做一名高级技术人员。我要做到不断完善自己,客服身上的缺点和不足,在学习上不断创新,在科研上努力钻研,全面提高综合文化素养,最后实现我的理想,为学校争得荣誉。在未进入毕业设计工作前,我要努力复习以前的知识和学好现在的课程,为以后毕业设计打好基础。巩固和加强基本知识的掌握,提高分析问题和解决问题的能力。在以后的学习中认真学习积极参加生产实践和老师的科研题目,收集大量材料,为以后毕业设计做好充足的准备,争取获得优秀毕业设计。 )七、对学校、学院、教师的建议(从学生管理、教学管理、课程设置等诸多方面提出合理化建议)1、多开展一些有益于学生的文体活动,注意学生的全面发展。2、多开展各种安全纪律教育活动。3、对学生要严格要求,加强管理。4、教师要多关心体贴学生,培养学生的学习兴趣。5、让学生多实践学到的知识。八、成绩评定导师评分 答辩组评分 学长评分 总评指导教师签字