基于西格瑪管理的汽車離散制造車間生產(chǎn)效率提升研究以某合資企業(yè)沖壓車間為例

基于西格瑪管理的汽車離散制造車間生產(chǎn)效率提升研究以某合資企業(yè)沖壓車間為例基于6西格瑪管理的汽車離散制造車間生產(chǎn)效率提升研究以某合資企業(yè)沖壓車間為例RESEARCHONENHANCINGPRODUCTIVITYOFAUTOMOBILEDISCRETEMANUFACTURINGPLANTBASEDON6SIGMAMANAGEMENTBASEDONPRESSSHOPOFONEAUTOMOTIVEJOINTVENTURECOMPANY專業(yè)作者姓名于東海指導(dǎo)教師王媛副教授天津大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)部二零一三年十一月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中做了明確說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名簽字日期年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段進行保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部分或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的論文在解密后適合本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名導(dǎo)師簽名簽字日期年月日簽字日期年月日摘要面對全球汽車產(chǎn)業(yè)市場的飛速發(fā)展，各汽車制造企業(yè)不斷地發(fā)明新技術(shù)和管理方法來提高汽車的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率。沖壓車間作為整車生產(chǎn)的第一道工藝，同時，沖壓車間也是汽車四大工序唯一的離散制造工序，其生產(chǎn)情況對整車的質(zhì)量和生產(chǎn)速度有著巨大的影響。因此，提升汽車沖壓車間的生產(chǎn)效率成為被廣泛關(guān)注和研究問題。論文主要研究了采用6西格瑪管理方法提升車間效率。本文通過對某合資企業(yè)沖壓車間的管理現(xiàn)狀和生產(chǎn)效率現(xiàn)狀，細致分析了沖壓車間效率提升所面臨的挑戰(zhàn)和存在的問題，并結(jié)合了相關(guān)的理論，對沖壓車間的生產(chǎn)效率提升做了深層次的研究。首先，面對著生產(chǎn)計劃編排效率低下，人為因素過大的情況，文章然后找出影響生產(chǎn)計劃編排效率的關(guān)鍵因素，提出了規(guī)則式搜索的生產(chǎn)計劃編排方法，并用計算機程序得以實現(xiàn)。板料、模具、設(shè)備是沖壓三要素，接著對三個要素進行深層剖析。在板料方面，經(jīng)過分析得到，控制清洗油粘度對控制板料油膜有著重要的影響，從而影響模具效率。本文通過理論結(jié)合實際的方法，把經(jīng)驗公式應(yīng)用到實際中，經(jīng)過大量的實驗，找出變化規(guī)律，并創(chuàng)新式提出兩種不同粘度油相混合的方法控制清洗油粘度。在設(shè)備方面，主要研究通過“看、聽、畫、講”培訓(xùn)方法提升人員能力，運用分析問題八步法提升對故障的分析思路，通過威布爾分布優(yōu)化設(shè)備檢修周期，從而優(yōu)化檢修標準。在模具方面，主要研究通過員工能力模型、師徒協(xié)議等方式提升員工能力、優(yōu)化檢修流程和標準。對于板料油膜、設(shè)備管理、模具管理本文采用了6西格瑪?shù)姆椒ㄟM行開展，6西格瑪是解決問題的一種方法和思路，通過6西格瑪方法解決問題，使思路更加明確，問題更容易解決的徹底。關(guān)鍵詞6西格瑪；效率；沖壓車間；汽車制造ABSTRACTWITHTHEWORKOFAUTOMOBILEDEVELOPINGRAPIDLY,ALLAUTOMOBILERESEARCHWORKSARETRYINGTOFINDTHENOVELTECHNIQUEANDIMPROVETHEPRODUCTIVITYOFAUTOPRESSSHOPISTHEFIRSTSTEPOFPRODUCINGCARSANDALSOISTHEONLYDISCRETEMANUFACTURINGPROCESSOFTHEFOURCARMAKINGPROCESSESITSSTATEHASAVERYINFLUENCEONTHEQUALITYANDTHESPEEDOFAUTOMOBILEPRODUCTIONHENCE,ITISWIDELYRESEARCHEDTOIMPROVETHEEFFICIENCYOFPRESSSHOPINTHETEXT,WEDORESEARCHONIMPROVINGTHEEFFICIENCYOFTHEPRESSSHOPBY6SIGMAMANAGEMENTBASEDONAJOINTVENTUREPRESSSHOPMANAGEMENTANDTHEPRODUCTIONEFFICIENCYSTATUS,DETAILEDANALYSISOFTHEEFFICIENCYCHALLENGESANDPROBLEMSWASRESEARCHEDCOMBINEDWITHTHERELEVANTTHEORY,THEPRESSSHOPPRODUCTIVITYMOREDEEPRESEARCHWASMADEFIRST,THEFACEOFTHEINEFFICIENTPRODUCTIONPLANANDINVALIDHUMANFACTORS,THISARTICLETRIEDTOIDENTIFYTHEKEYFACTORSOFTHEPRODUCTIONPLANTHEN,PROPOSETHEPRODUCTIONOFRULEBASEDPROGRAMMINGANDSEARCHMETHODS,ANDACHIEVEDITBYCOMPUTERPROGRAMSHEETMETAL,MOLDS,STAMPINGDEVICESARETHREEELEMENTS,THENDEEPANALYSISONTHETHREEELEMENTSFORTHESHEETMETAL,BYCONTROLLINGCLEANINGOILVISCOSITYIMPACTTHEFILMMATERIALOFSHEETBLANKET,THUSAFFECTINGTHEEFFICIENCYOFTHEMOLDTHROUGHTHEORETICALCOMBINEDWITHTHEACTUALMETHODS,THEEMPIRICALFORMULAAPPLIEDTOPRACTICEAFTERALOTOFEXPERIMENTSTOIDENTIFYVARIATION,PROPOSEINNOVATIVEIDEAOFMIXINGTWODIFFERENTTYPESOFOILWITHDIFFERENTVISCOSITYOILTOCONTROLTHECLEANINGOILVISCOSITYINTERMSOFEQUIPMENTMANAGEMENT,USEANEW“SEE,HEAR,PAINTING,STRESSES“TRAININGMETHODSTOENHANCEHUMANCAPACITYUSE“EIGHTSTEPSSOLVEPROBLEM”TOENHANCETHEFAULTANALYSISOFIDEASTHROUGHTHEWEIBULLDISTRIBUTIONOPTIMIZINGEQUIPMENTMAINTENANCECYCLE,MAINTENANCESTANDARDSWEREOPTIMIZEDFORTHEMOLD,THEMAINRESEARCHWASFOCUSONENHANCINGEMPLOYEECOMPETENCY,MENTORINGANDOTHERWAYSTOENHANCESTAFFCAPACITYAGREEMENTS,OPTIMIZINGMAINTENANCEPROCEDURESANDSTANDARDSFORSHEETFILM,EQUIPMENTMANAGEMENT,MOLDMANAGEMENT,THISPAPERUSESTHEMETHOD“SIXSIGMA”“SIXSIGMA”ISAPROBLEMSOLVINGMETHODANDIDEASTHROUGHSIXSIGMAMETHODTOSOLVEPROBLEMS,MAKETHEIDEAMORECLEARLYKEYWORDSIXSIGMAPRODUCTIONEFFICIENCYPRESSSHOPAUTOMOBILEMANUFACTURING目錄第一章緒論111研究背景112研究內(nèi)容413論文結(jié)構(gòu)514本章小結(jié)6第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述8216SIGMA相關(guān)理論822生產(chǎn)研究相關(guān)綜述1123生產(chǎn)計劃研究相關(guān)綜述1224生產(chǎn)要素提升研究相關(guān)綜述1425本章小結(jié)16第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析1731沖壓車間現(xiàn)狀1732沖壓車間生產(chǎn)現(xiàn)狀分析2033沖壓車間生產(chǎn)效率分析2234沖壓車間效率存在問題與面臨的挑戰(zhàn)2635限制條件下提升生產(chǎn)效率的方法3036本章小節(jié)30第四章基于規(guī)則式搜索的車間生產(chǎn)計劃編排3241生產(chǎn)計劃對車間重要性3242沖壓車間作業(yè)方式分析3343沖壓車間的生產(chǎn)計劃要素分析3444基于規(guī)則式搜索的生產(chǎn)計劃編排方法3845生產(chǎn)計劃編排實例4246本章小節(jié)44第五章基于6西格瑪管理的沖壓生產(chǎn)要素提升研究4551沖壓生產(chǎn)要素板料管理方法研究4552沖壓生產(chǎn)要素模具管理方法研究5253沖壓生產(chǎn)要素設(shè)備管理方法研究5954本章小結(jié)69總結(jié)與展望71參考文獻72發(fā)表論文和參加科研情況說明76致謝77第一章緒論第一章緒論本章主要研究汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史以及發(fā)展趨勢、汽車制造業(yè)離散制造車間發(fā)展歷史以及面臨的主要問題，基于以上的研究，提出本論文的研究內(nèi)容，以及研究內(nèi)容對生產(chǎn)制造帶來的意義，再給出論文的主要章節(jié)結(jié)構(gòu)。11研究背景111汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展介紹工業(yè)革命后，從德國人奔馳和戴姆勒于1886年制造的第一輛汽車開始，接著法國1890年制成第一輛汽車，美國是1893年，英國是1896年，日本是1907年，俄羅斯是1910年，各國都爭相發(fā)展汽車，使汽車工業(yè)有了日新月異的變化1,2。全球的汽車制造管理也經(jīng)歷了由單件生產(chǎn)大量流水線生產(chǎn)精益生產(chǎn)全球化制造管理體系的過程，每個里程碑都使汽車制造業(yè)發(fā)生了重大的變化3。單件生產(chǎn)方式起源于歐洲，這種生產(chǎn)沒有標準和互換性，使成本極高。后來發(fā)展到流水線方式，起源于美國福特汽車，這種生產(chǎn)方式使美國汽車工業(yè)快速領(lǐng)先于全球并達到鼎盛時期，也使福特汽車一舉成名。精益生產(chǎn)是成功于日本豐田4，這種生產(chǎn)方式提高了生產(chǎn)效率，降低了浪費和損耗，使日本汽車制造業(yè)打敗美國多年的積累，也是豐田汽車慢慢走向世界第一的寶座5。我國的汽車行業(yè)起步較晚，但是發(fā)展迅速。從解放初期的第一臺解放牌車下線，到現(xiàn)在，我國已經(jīng)成為世界上汽車產(chǎn)銷大國。從自主造車到合資開發(fā)再到自主品牌的汽車，如今，我國內(nèi)市場汽車種類多種多樣，汽車在我國市場保持著較高的增長率，人們對汽車的渴望和要求也越來越高。112汽車制造車間的發(fā)展介紹車間是汽車制造的最基本的單位，汽車制造管理的核心是車間管理。車間的管理是利用一些先進的管理理念和管理手段，使人、機、料、法、環(huán)運行的更加有序，組織的更加效率。隨著人們對汽車的要求越來越高，質(zhì)量和安全性、經(jīng)濟性、外觀美觀度等成為人們選擇汽車的首要因素6。汽車的質(zhì)量作為人們選擇汽車的最重要的因素，按照工藝來分，汽車制造分成沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝，四大工藝的每一個細節(jié)，都決定了汽車質(zhì)量。沖壓車間作為汽車制造的第一道工序，沖壓工藝是決定車身制造質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，好的汽車從沖壓開始。沖壓車間是把鋼卷加工成汽車所需的沖壓件，而在1第一章緒論這過程中，需要高噸位的機床、做工精細的模具、精準的輔具，除此之外，鋼卷的性能也是影響沖壓件質(zhì)量的一個重要因素。因此，板料、設(shè)備和模具是沖壓的三大重要因素，影響沖壓件的質(zhì)量。為了獲得質(zhì)量較好的沖壓件，我們需要從生產(chǎn)組織7、設(shè)備狀態(tài)、模具狀態(tài)等各個方面去分析，如果要保持沖壓件的質(zhì)量，需要保證正確的成型工藝、需要選擇性能好的成型材料、保證模具質(zhì)量狀態(tài)、有合理的質(zhì)量控制程序和制度、板料清潔性、設(shè)備狀態(tài)等條件8。焊裝車間是汽車制造的第二道加工工序車間，基本的工藝流程是先將各個沖壓好的零部件分別壓合、焊裝，其中包括了車身前后端等部件；然后是地板線的焊裝，這里完成了車身左、右側(cè)圍等部分的焊裝過程；地板部分焊裝好后，就進入了車身成型線的焊裝，經(jīng)過這個工序之后，我們可以看到，一輛轎車的雛形已經(jīng)基本誕生了。在焊裝過程中，要保證焊裝車身整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也要保證車身的尺寸，不能出現(xiàn)超差，在車身的不同結(jié)構(gòu)中，正確合理使用焊接方法，不能錯焊，更不能出現(xiàn)漏焊。焊裝的好壞對車身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起到很重要的作用，也為涂裝做好準備。涂裝車間是汽車制造的第三道加工工序車間，基本的工藝流程是涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。首先，具有防銹保護作用，從主體上講制造汽車90用的是鋼材、假設(shè)不給汽車涂漆的話大家可想而知。汽車的壽命就大大折扣、所以說汽車涂漆的必要性。油漆工藝可以保護愛車不受到腐蝕、隨著新型材料上市涂膜保護的作用越來越大比如高耐劃傷性能、彈性、耐污染性等等；其次，可以提升汽車美觀，外觀美給予人美感；可以體現(xiàn)顧客價值觀導(dǎo)向；最后，汽車噴涂后就有識別作用。總裝車間是汽車制造的最后一道加工工序車間，把各種零件、部件、合件或總成按照規(guī)定的技術(shù)條件和質(zhì)量要求連接組成完成的汽車產(chǎn)品。裝配是汽車生產(chǎn)中必不可少的最后一道工序，沒有裝配就沒有完整的汽車，具有重要的作用。首先，裝配將最終檢驗零部件的制造質(zhì)量；其次，裝配可以發(fā)現(xiàn)汽車生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)；最后，裝配將最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。上述的四大車間中，只有沖壓車間屬于離散制造，是典型的JOBSHOP，其他三個車間屬于流水線制造，屬于典型的FLOWSHOP。其制造和生產(chǎn)方式不同導(dǎo)致其管理方法和手段也不同。113汽車離散制造車間面臨的問題離散制造車間是車間加工產(chǎn)品或者完成生產(chǎn)任務(wù)被分解成多個加工任務(wù)來完成，每一項任務(wù)僅僅占用車間的一小部分資源，這部分資源的丟失或者損壞，并不能對整個任務(wù)造成很大的影響，離散制造的產(chǎn)品是由一系列并不連續(xù)的工具2第一章緒論加工組合裝配完成。在手工生產(chǎn)的沖壓車間，每個壓機都是獨立的，也是可以互換的，沖壓件的生產(chǎn)使用的模具即可以在一臺壓機上生產(chǎn)，也可以在另一臺壓機上生產(chǎn)。一個沖壓件需要的幾個工序，可以在壓機之間進行互換生產(chǎn)。在自動化生產(chǎn)的沖壓車間，每條生產(chǎn)線可以獨立看做一個壓機，不同壓機形成互換性。離散制造車間有以下幾個特點（1）生產(chǎn)品種、系列較多離散制造車間往往生產(chǎn)相關(guān)或者不相關(guān)的產(chǎn)品往往較多，并且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。沖壓車間的一條生產(chǎn)線往往承擔20套以上的模具生產(chǎn)。（2）生產(chǎn)計劃對效率影響很大生產(chǎn)計劃是根據(jù)加工成本、工序加工運輸距離、產(chǎn)品切換時間、相鄰產(chǎn)品之間的相似性等因素有關(guān)系，生產(chǎn)計劃排序的研究也是很多國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。（3）加工過程中控制復(fù)雜生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)收集和維護的工作量較大。同時也對工人要求較高，能夠適應(yīng)不同品種之間差別對能力的要求。鑒于以上情況，離散制造企業(yè)面臨以下挑戰(zhàn)（1）亟待優(yōu)化離散車間生產(chǎn)調(diào)度生產(chǎn)計劃對離散制造有著很大的影響，所以合理安排生產(chǎn)計劃對提高離散車間的制造效率有重要作用。離散制造生產(chǎn)任務(wù)多，不同任務(wù)之間差別較大，如何合理安排生產(chǎn)計劃，使車間的設(shè)備空置率最低、產(chǎn)品切換時間最短、員工對產(chǎn)品的熟悉程度最高、減少半成品和廢品的頻繁出入等問題。（2）設(shè)備和模具狀態(tài)有待提高離散制造往往產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備和模具復(fù)雜度也比較高。這里既要求操作人員對產(chǎn)品復(fù)雜度有一定的了解，做好生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，也需要技術(shù)工種對設(shè)備和模具的使用和維護狀態(tài)有相當?shù)氖煜こ潭?，以免在出現(xiàn)問題的時候，能夠使故障時間降到最低。減少因為設(shè)備和模具狀態(tài)不好造成的生產(chǎn)停滯、影響客戶按期交貨。（3）管理方法對離散車間效率有著很大的影響離散制造生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)量大、生產(chǎn)品種多，可以自動收集和記錄的手段較少，所以造成整個過程中，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和收集較為困難；再加上混線生產(chǎn)，不同品種切換后的標準不同造成對不同生產(chǎn)工種的要求也不同，所以對員工的管理也較為困難；離散制造企業(yè)也往往依賴于經(jīng)驗，管理也是逐漸將經(jīng)驗做慢慢地積累起來，并且把經(jīng)驗變成標準，能夠進行推廣。綜上，汽車制造離散車間面臨著諸多問題，這些問題的形成都影響著車間效率。在日趨競爭激烈的汽車市場，各汽車制造廠在不斷設(shè)計推出新車型的同時，3第一章緒論還不斷地提高汽車制造速度，這就要求汽車制造車間要提高其生產(chǎn)效率。12研究內(nèi)容本文研究對象是某汽車制造廠沖壓車間。在沖壓工藝中，軋制鋼板作為原材料，經(jīng)過清洗機清洗，涂油機潤滑，再進入模具進行沖壓，最終形成車身零件。沖壓車間各工序的布置安排，具有鮮明的離散制造特點?；谠撥囬g的生產(chǎn)、設(shè)備、模具現(xiàn)狀，并結(jié)合國內(nèi)外沖壓車間研究的趨勢，提出了基于本車間的效率提升方法，主要從生產(chǎn)計劃編排方法、生產(chǎn)要素提升（板料、設(shè)備、模具）兩方面進行研究。本車間效率提升方法，主要包括（1）基于規(guī)則式搜索的車間生產(chǎn)計劃編排優(yōu)化，即以庫存報警為生產(chǎn)排序先后判斷依據(jù)的排方法。沖壓車間的零件生產(chǎn)計劃根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營計劃進行規(guī)劃，主要滿足年度裝車需求。另外根據(jù)沖壓件可存儲的特性，進行車間自身最低庫存規(guī)劃，平衡在既滿足裝車需求，盡量減少庫存降低存儲成本的同時，還能通過有限庫存，降低庫存報警危險，為沖壓車間生產(chǎn)設(shè)備及模具維護提供時間。（2）板料質(zhì)量提升。板料要素的提升主要指板料機械性能及板料油膜研究。板料的機械性能直接影響是否能夠得到合格的沖壓件。板料的屈服強度、抗拉強度、延伸率、各向異性指數(shù)R值和硬化指數(shù)N值，是影響板料成型的基本特性。沖壓車間通過對板料的檢測數(shù)據(jù)與生產(chǎn)零件對應(yīng)狀態(tài)積累對比，獲得能夠生產(chǎn)出合格零件的板料性能參數(shù)區(qū)間，并通過不斷優(yōu)化模具，擴大板料性能區(qū)間，達到節(jié)約成本的目的。另外，板料表面油膜的厚度和粘度也在很大程度上決定了板料的成型性能，在油膜異常的情況下，甚至無法生產(chǎn)。本文通過對油膜監(jiān)控的摸索，得到由于存料時間長短引起的板料表面油膜變化，摸索出板料存儲的合理時間范圍，將由于存儲時間引起的油膜變化，導(dǎo)致生產(chǎn)失效零件的浪費降至最低。（3）生產(chǎn)設(shè)備維護。該沖壓車間，通過著重提升維修工技能，開展多樣化維修工技能培訓(xùn)及技能大賽，培養(yǎng)維修工正確的解決問題的思路和方法，并通過大量故障案例積累，給維修工創(chuàng)造了適用于本車間的“設(shè)備故障百科全書”。除此以外，不斷優(yōu)化TPM流程和標準，強調(diào)預(yù)防維修的重要性，將事故防患于未然。（4）模具維護。類似于設(shè)備維修工作的優(yōu)化，對于模具維修，同樣將重點放在了對人員技能提升方面。由于沖壓車間員工普遍年輕，平均年齡在25歲左右，員工技能的提升顯得尤為重要。模修工段通過對員工進行課程式講解，國外優(yōu)秀員工陪伴及員工技能大賽等方式，培養(yǎng)員工工作技能，激勵員工工作熱情。另外對模具的TPM流程和標準也進行了重新梳理，精確至螺釘?shù)臉硕?、模具表面的油漆選擇。4第一章緒論生產(chǎn)效率是指產(chǎn)出對于投入的比值，用來度量單位投入的產(chǎn)出效率。在競爭日趨激烈的汽車市場，提升車間生產(chǎn)效率無疑會給汽車制造廠在激烈的市場競爭下增加砝碼，總體來看，為提升離散制造車間效率而提出的一些方法，有以下意義通過生產(chǎn)計劃的優(yōu)化，為車間安排未來的生產(chǎn)計劃留有更多的時間和選擇，有利于生產(chǎn)計劃控制。提升生產(chǎn)效率，建立合理庫存，還能夠給優(yōu)化生產(chǎn)計劃提供空間，不斷為本車間的生產(chǎn)編排帶來便利的同時，還為后續(xù)加工車間的生產(chǎn)提供方便。降低汽車的制造成本，節(jié)約能耗，減少污染。僅僅通過板料油膜的監(jiān)控工作，就能有效提升板料利用率和沖壓零件合格率。通過板料存儲時間的有效控制，能使沖壓車間節(jié)約出約1/4的空間進行工位優(yōu)化。提升設(shè)備開動率，建立合理庫存，一方面最大可能的規(guī)避沖壓件中斷供給風(fēng)險，另一方面能夠給予生產(chǎn)設(shè)備和模具調(diào)試維護的時間。在線修理，是最貼近生產(chǎn)過程的修理，能夠還原真實生產(chǎn)狀況，在線修理，能夠得到最優(yōu)設(shè)備及模具狀態(tài)。有更充足的時間來進行工藝優(yōu)化和改進。13論文結(jié)構(gòu)針對汽車制造離散車間固有問題的分析，加之對車間調(diào)度的總結(jié)，在本論文中，我們將主要研究如何采用6SIGMA方法來對車間進行管理和改善，以提高離散制造車間效率。本文結(jié)構(gòu)如圖11所示。5第一章緒論圖11論文結(jié)構(gòu)第一章緒論闡述了本課題的來源，研究背景及目的。第二章效率提升研究相關(guān)綜述，提出6SIGMA研究情況、生產(chǎn)研究相關(guān)綜述、生產(chǎn)計劃研究相關(guān)綜述、生產(chǎn)要素提升研究相關(guān)綜述。第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析，從車間現(xiàn)狀、生產(chǎn)現(xiàn)狀、效率分析三個方面介紹，并提出面臨的問題和挑戰(zhàn)。第四章基于規(guī)則式搜索的車間生產(chǎn)計劃編排。主要通過開發(fā)一個智能的生產(chǎn)計劃編排系統(tǒng)，進而使生產(chǎn)更為合理有效的進行，避免生產(chǎn)過剩或不足，提高人、機器、板料的利用率，減少浪費。第五章基于6SIGMA的生產(chǎn)計劃要素提升研究。通過6SIGMA方法對生產(chǎn)要素板料、設(shè)備、模具進行合理的優(yōu)化和改進，進而提高設(shè)備的開動率、控制板料的質(zhì)量，降低損耗，提高車間效率。最后總結(jié)了全文的工作，并對以后工作做了展望。14本章小結(jié)6第一章緒論本章是論文的緒論部分，首先介紹了本課題的來源和研究背景及目的，提出論文的研究內(nèi)容和研究的意義，在本章的結(jié)尾列出了文章的組織結(jié)構(gòu)，并對每個章節(jié)的內(nèi)容做簡要的描述。7第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述本章主要的研究內(nèi)容是有關(guān)生產(chǎn)車間效率提升的國內(nèi)外研究理論綜述。由于6SIGMA管理方法是論文的研究主線，所以先介紹了6SIGMA的來源以及6SIGMA在其他企業(yè)和本論文的應(yīng)用情況。相關(guān)理論綜述分成三大部分生產(chǎn)研究相關(guān)綜述、生產(chǎn)計劃研究相關(guān)綜述和生產(chǎn)要素相關(guān)綜述。其中生產(chǎn)要素相關(guān)綜述又按照設(shè)備和模具兩方面來進行詳細闡述。216SIGMA相關(guān)理論2116SIGMA發(fā)展歷程6SIGMA方法起源于摩托羅拉公司，原本是為了應(yīng)對企業(yè)危機，用來改善產(chǎn)品質(zhì)量，滿足顧客需求。后來被杰克韋爾奇引入通用電氣，經(jīng)過10年的發(fā)展，6SIGMA方法對通用電氣的飛速發(fā)展起到了很大的作用，并得到全球的推廣和發(fā)展?，F(xiàn)在眾多全球企業(yè)結(jié)合本公司的情況，使用和改善6SIGMA方法，不僅僅用來改善產(chǎn)品質(zhì)量，還用來指定質(zhì)量戰(zhàn)略和管理戰(zhàn)略。2126SIGMA方法簡介16SIGMA的定義6SIGMA是一種商業(yè)流程或準則，企業(yè)通過監(jiān)視其商業(yè)活動，在過程中發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，優(yōu)化流程，進而不斷提高其收益，不斷降低資源的浪費，同時提高顧客滿意度。26SIGMA管理的管理理念6SIGMA有四個管理理念，分別是（1）以顧客為中心要求以“了解顧客并確定顧客的關(guān)鍵要求”為先；（2）系統(tǒng)觀點將組織當系統(tǒng)來對待，而不是一些獨立分散的部門；（3）依據(jù)數(shù)據(jù)決策要求用數(shù)據(jù)說話；（4）關(guān)注過程管理不斷優(yōu)化過程來提高企業(yè)的競爭力。36SIGMA的步驟實現(xiàn)6SIGMA管理一個重要的方法是DMAIC改進過程界定（DEFINE）、衡量（MEASURE）、分析（ANALYZE）、改善（IMPROVE）、控制（CONTROL），如圖11所示。8第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述圖216SIGMA流程圖2136SIGMA方法在國內(nèi)外企業(yè)中的應(yīng)用6SIGMA原本使用在摩托羅拉公司，用來提高產(chǎn)品質(zhì)量控制，后來被杰克韋爾奇帶入到GE，并在通用電氣取得了很好的效果，并得到全球推廣。6SIGMA做為一種先進的管理方法和管理思路，至今仍在國內(nèi)外各領(lǐng)域中得到廣泛關(guān)注。16SIGMA在醫(yī)療方面應(yīng)用6SIGMA方法廣泛地被應(yīng)用在醫(yī)療方面。徐宇紅9等把6SIGMA方法應(yīng)用到消毒供應(yīng)中心的手術(shù)器械中，首先建立中心的6SIGMA管理團隊，然后分析影響器械的質(zhì)量因素，從中找出關(guān)鍵因素，優(yōu)化手術(shù)器清晰和滅茸流程。最后制定出了方案。6SIGMA管理模式對消毒供應(yīng)中心手術(shù)器械進行管理。馮晶，謝春玲為了提高醫(yī)院的對護士的管理質(zhì)量，找出目前管理存在的缺陷，對現(xiàn)在的流程提出改進方法，采用6SIGMA管理模式對68名文職護士進行管理，并把研究結(jié)果采用相同人前后四年績效考核通過率做對比，結(jié)果表明采用6SIGMA管理模式后68名文職護士4項考核的通過率逐年提高。6SIGMA將能更好地提高文職護士的910第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述綜合素質(zhì)，提高護理質(zhì)量和衛(wèi)勤保障能力。徐文堅，馮衛(wèi)11等針對于數(shù)字化醫(yī)院內(nèi)在流程建設(shè)（放射學(xué)工作流程）中存在的效率低下、消耗較大的問題，利用6SIGMA方法，找出工作流程的優(yōu)化點，保留有意義的工作流程，簡化無意義但必須存在的工作流程，消除無意義的工作流程。通過6SIGMA方法對流程的再造，提升了放射科的工作效率。26SIGMA在制造業(yè)中的應(yīng)用曹康，金國斌12通過對SM公司JD生產(chǎn)線進行研究，采用6SIGMA方法優(yōu)化JD的生產(chǎn)效率，通過三個步驟，首先繪制和分析“VSM現(xiàn)狀圖”畫出主要的價值鏈，采用6SIGMA方法對所有可能對價值產(chǎn)生的因素進行分析。然后繪制出未來理想的價值鏈進行分析。最后根據(jù)現(xiàn)狀和未來理想的差距，利用6SIGMA的DIMAC方法，進行逐一的分析。程石13分析了6SIGMA方法在軍需裝備企業(yè)中使用的可能性，首先建立了符合6SIGMA的裝備質(zhì)量體系標準，然后應(yīng)用方法的改進模式到裝備質(zhì)量改進中，辨別裝備采購業(yè)務(wù)的核心流程，界定流程輸出物，繪制裝備采購核心流程圖分析過去及當前的業(yè)績數(shù)據(jù)并且設(shè)定明確的6SIGMA質(zhì)量改進目標確定過程的決定因素，通過對過去的和目前的業(yè)績數(shù)據(jù)進行分析就可找到準確的因果關(guān)系分析、提出和實施以解決問題為中心的方案。6SIGMA方法在管理領(lǐng)域，無論是生產(chǎn)現(xiàn)場管理、質(zhì)量管理還是對于人員管理的領(lǐng)域的企業(yè)，很多都采用了并得到推廣。2146SIGMA在本論文應(yīng)用1利用6SIGMA方法開闊對問題解決的思路對于問題的研究，尤其是復(fù)雜問題的研究，最后解決的好與壞，決定于對解決方案的好與壞，解決方案的好與壞，往往取決于對問題思考的邏輯。本論文研究對沖壓車間生產(chǎn)效率的提升，正是借助于6SIGMA提供的分析工具和分析方法，使一個戰(zhàn)略性的課題最后能夠落實到一項項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)上。分析和解決問題常用的三種方法是PDCA、八步法、6SIGMA，他們之間的關(guān)系如圖21所示。10第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述圖21分析和解決問題方法6SIGMA方法是一種更加廣泛的、使用范圍更廣的一種解決問題的思路，更適合于車間對解決問題的思路推廣，在應(yīng)用6SIGMA方法的同時，也可以使用解決問題八步法和PDCA對一個具體的小問題和方案進行優(yōu)化。本文同時使用了6SIGMA和解決問題八步法，對問題的研究。26SIGMA方法在使對影響因素思考更加廣泛6SIGMA管理強調(diào)用科學(xué)方法優(yōu)化流程，并且6SIGMA質(zhì)量管理要求以用戶為導(dǎo)向，在思考6SIGMA影響因素的同時，更加重視對用戶的思考。在本文中，借助于6SIGMA方法，對生產(chǎn)計劃的優(yōu)化時，考慮生產(chǎn)計劃影響因素更加注重對用戶焊裝的需求。使對影響因素考慮更加全面。36SIGMA方法更加強調(diào)全員參與其次，6SIGMA管理強調(diào)企業(yè)全員參加。全員參加的6SIGMA管理也要求沖壓車間內(nèi)部不同區(qū)域（生產(chǎn)區(qū)域、模修區(qū)域、維修區(qū)域）加強合作溝通，要求我們在實際生產(chǎn)中加強交流、有效溝通、齊心協(xié)力、相互協(xié)作，每個人不僅要努力完成自己任務(wù)，還要顧全項目組的整體項目情況，做到人人參加，切實做到112。4利用6SIGMA管理方法提高對問題的預(yù)防6SIGMA管理要求我們在生產(chǎn)中多采取預(yù)防性管理。即意味著提前發(fā)現(xiàn)問題，提前解決問題，把問題消滅在萌芽階段。例如我們應(yīng)該采取適當?shù)姆椒ā⒅贫ê线m的流程來加強設(shè)備和模具方面的管理，進而降低設(shè)備和模具的故障率。針對一些偶然因素造成的停臺，可以做好統(tǒng)計分析，找到規(guī)律；而對常發(fā)事項，則可以按期進行設(shè)備和模具點檢，把隱患消除在萌芽之中，保證機器模具和設(shè)備良好的運行。56SIGMA管理方法要求我們持續(xù)改進。持續(xù)改進、不斷提高生產(chǎn)效率是一個離散車間保持生機活力的保證。22生產(chǎn)研究相關(guān)綜述11第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述在生產(chǎn)組織方面，一方面提倡精益生產(chǎn)14，一方面需要控制質(zhì)量。精益生產(chǎn)需要一是生產(chǎn)過程中不斷改善，無論整體還是局部，都有改進和提高的空間；二是杜絕浪費，任何工作只要對提高價值沒有幫助，都應(yīng)該視為浪費；三是持續(xù)改善，對于生產(chǎn)經(jīng)營中遇到的問題，先易后難，逐步改善和提高，不懈努力進行長期積累，從而獲取最后的勝利15。為了控制沖壓件的質(zhì)量，把沖壓件的質(zhì)量檢查分成首檢、巡檢、末檢和抽檢四種16。末檢和抽檢一般檢查35件，也可以按照生產(chǎn)批量進行一定的比例檢查，比如25。對沖壓件的質(zhì)量檢查的內(nèi)容，制定了沖壓工藝規(guī)程，包括沖壓工藝卡、檢驗卡等標準，方便操作者操作。在沖壓的指標里，換模時間同樣也是影響生產(chǎn)組織效率的一個重要因素，研究如何縮短換模時間是提高設(shè)備利用率的重要內(nèi)容，快速換模技術(shù)SINGLEMINUTEEXCHANGEOFDIE,SMED又稱單分鐘換模，即控制換模時間在10分鐘以內(nèi)，在國內(nèi)外研究很多17。縮短換模時間可以通過改進壓機程序、改進工裝的通用性、合理安排生產(chǎn)計劃和批量等完成，然后制定標準的換模流程卡18。生產(chǎn)計劃是沖壓車間的指揮棒，生產(chǎn)計劃是研究企業(yè)在有限生產(chǎn)能力、庫存容量及其資源的情況下，如何制定中長期的生產(chǎn)任務(wù)，以達到利潤最大化或者成本最小化的決策問題19。沖壓車間與焊裝車間通過沖壓成品庫關(guān)聯(lián)，即焊裝車間根據(jù)需要到?jīng)_壓成品件倉庫領(lǐng)料，沖壓車間在滿足車身計劃的前提下，以最大庫存量、生產(chǎn)班次和換模次數(shù)等為約束條件，根據(jù)沖壓成品件庫存情況將需要的零件合理地分配到各生產(chǎn)線上生產(chǎn)20。王秀梅等21把手動排計劃變成了自動排計劃，把周計劃細分到班次計劃，提高了工作效率。鐘講鴻22建立了板料和板料利用率的模型，分析備料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息化需求，通過軟件模擬，自動生產(chǎn)生產(chǎn)計劃。在車間管理和生產(chǎn)組織方面，信息化也越來越受到重視，很多企業(yè)開始引入成型的信息化系統(tǒng)或者是自己開發(fā)信息化系統(tǒng)23。23生產(chǎn)計劃研究相關(guān)綜述車間調(diào)度是指在指定的區(qū)域內(nèi)分配各項制造資源。車間調(diào)度作為制造執(zhí)行系統(tǒng)的核心功能之一，優(yōu)化調(diào)度企業(yè)短期生產(chǎn)作業(yè)計劃，對企業(yè)資源優(yōu)化配置和科學(xué)運作有著重要影響24。數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明加工時間僅僅只占產(chǎn)品整個制造過程的5，而絕大部分時間都在非加工過程中耗散25。為此，我們一直尋求在給定的各項資源下達到某種目標的最大值，理想的車間調(diào)度不但可以節(jié)約資源，還可以提高生產(chǎn)效率及顧客滿意度。因此，提升離散制造車間的效率也可以認為是優(yōu)化車間調(diào)度。12第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述對于典型的離散性車間調(diào)度問題的現(xiàn)狀，國內(nèi)外學(xué)者都做了大量的研究。最早由20世紀50年代美國JOHNSON教授提出了23個加工工序的問題26，然后更多地學(xué)者提出了對車間調(diào)度不同的計算方法，主要有以下幾種方法（1）基于遺傳算法的車間調(diào)度分析陶澤，謝里洋等27研究了遺傳算法，這種算法對問題模型的要求較低，能利用一定的方式避開局部最優(yōu)，收斂到全局最優(yōu)。雖然遺傳算法往往能夠成功地解決中小規(guī)模問題，但存在參數(shù)難以確定、容易早熟等缺點。（2）基于運籌學(xué)的車間調(diào)度研究該方法主要針對傳統(tǒng)的作業(yè)車間調(diào)度問題，在給定條件下，按某一衡量指標來尋找最優(yōu)方案。運籌學(xué)方法具有適應(yīng)性強，應(yīng)用面廣，計算技術(shù)比較簡便的優(yōu)點。但是由于運籌學(xué)方法自身的局限性，在運用運籌學(xué)方法時必須要附加一些脫離實際情況的假設(shè)，這使得其理論研究與實際應(yīng)用之間存在差距28,29。（3）基于控制理論的車間調(diào)度研究GERSHWINL30從控制理論的角度出發(fā)，闡述了控制理論方法在制造系統(tǒng)的應(yīng)用情況。同多數(shù)調(diào)度算法一樣，控制理論方法也是先通過對生產(chǎn)資源和沖壓制件之間的關(guān)系進行數(shù)學(xué)建模，再通過運用算法求解最優(yōu)的分配策略。但是，這類方法對模型的描述能力有限，需要對實際環(huán)境做大量的簡化，且隨著問題規(guī)模的增大，求解時間呈指數(shù)增長，所以該方法也不適合大規(guī)模問題的求解31。（4）基于啟發(fā)式規(guī)則的車間調(diào)度研究啟發(fā)式規(guī)則的定義為一個直觀或經(jīng)驗的構(gòu)造算法，在可以接受的花費（時間，空間）下給出待解決組合優(yōu)化問題的每個實例的一個可行解32。啟發(fā)式算法易于實現(xiàn)、計算復(fù)雜度低，在實際中得到了廣泛的應(yīng)用。PANWALKER33總結(jié)了113個啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則，將其分為簡單規(guī)則、復(fù)合規(guī)則、啟發(fā)式規(guī)則。啟發(fā)式方法的缺點是不一定能保證得解的可行性和最優(yōu)性，甚至在多數(shù)情況下，無法闡述所得解同最優(yōu)解的近似程度。（5）基于規(guī)劃理論的車間調(diào)度研究目前，國內(nèi)外很多學(xué)者對汽車整車生產(chǎn)這種特殊的生產(chǎn)模式也進行了研究，特別是針對沖壓車間和焊裝車間的生產(chǎn)調(diào)度進行了很多研究。陳效華34的研究給出了一套生產(chǎn)計劃自動編排軟件，軟件的使用將大大降低編排計劃所用的時間浪費，提高工作效率。LASSERRE35建立了一個以最小化庫存成本和加工時間為目標的多功能約束下的沖壓車間生產(chǎn)調(diào)度模型，并設(shè)計了大規(guī)模遺傳啟發(fā)式算法進行求解。IRANPOOR36從減少提前和遲到懲罰的角度，通過最小化懲罰成本研究了流水車間的生產(chǎn)調(diào)度問題。JEONG37提出了在多項目多層次制造系統(tǒng)中確定其經(jīng)濟批量的數(shù)學(xué)模型，并以流水作業(yè)生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)為例對該模型進行了闡釋。孫志13第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述峻38研究了產(chǎn)品的批量分割生產(chǎn)的JOBSHOP調(diào)度問題，并提出了三步分裂算法對其進行求解。而在國內(nèi)也在這方面作了大量研究，周微民39提出了基于遺傳算法的作業(yè)計劃算法，用于解決沖壓車間的批量多工藝加工作業(yè)計劃的優(yōu)化問題。在算法中，以生產(chǎn)周期為目標，通過合理的分批加工，使得每批加工數(shù)量的確定和每批加工順序的安排能同時被優(yōu)化。張曉東40提出了一個庫存儲備定額優(yōu)化模型，該模型考慮了沖壓機生產(chǎn)過程中更換模具時間，以最小化庫存成本為目標，一定的供應(yīng)下游生產(chǎn)能力和庫存平均占用資金為約束，并運用遺傳算法求出了模型中庫存定額的優(yōu)化值。尚文利41和張曉東42中都建立了調(diào)度約束的生產(chǎn)計劃與調(diào)度集成優(yōu)化模型。前者的目標函數(shù)是使總調(diào)整費用、庫存費用及生產(chǎn)費用之和最小，約束函數(shù)包括庫存平衡約束和生產(chǎn)能力約束，同時考慮了調(diào)度約束。后者目標函數(shù)是減少準備時間、最大化設(shè)備利用率，減少庫存，同時考慮了調(diào)度約束。常劍鋒43脫離了單獨從沖壓車間來建立模型的局限，提出了以滿足產(chǎn)品需求并保證第二級和第三級車間生產(chǎn)節(jié)拍的平衡，同時盡可能降低第一等級車間零部件庫存量、設(shè)備負荷和加工準備時間為目標的多級制造系統(tǒng)生產(chǎn)計劃和調(diào)度的模型。周微民44將沖壓生產(chǎn)中更換模具的調(diào)整時間引入車間調(diào)度模型，并以車間在制品最小化為優(yōu)化目標來求解沖壓車間調(diào)度問題。X,D,ZHANG等45中為了研究工件的經(jīng)濟批量，以在制品積壓成本以及超期成本總和最小化為優(yōu)化目標，以混合優(yōu)化算法來進行求解。張曉東，嚴洪森等46研究了如何在換模調(diào)整時間影響下確定生產(chǎn)計劃中各個沖壓件的經(jīng)濟批量。張曉東47研究了整車制造過程中沖、焊、涂、總工藝車間計劃關(guān)聯(lián)作用下的排產(chǎn)調(diào)度問題。黃青48利用FLEXSIM軟件模擬仿真沖壓車間生產(chǎn)過程。常劍鋒等49,50構(gòu)建了沖壓生產(chǎn)線的虛擬系統(tǒng)并通過仿真來優(yōu)化生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)。上述的車間調(diào)度方法各有特點，在提高車間效率上都有一定的成效，但是都有一定的局限性。相對比較，6SIGMA管理具有理念新穎、普適性高、應(yīng)用廣泛、便于掌握、實施方便等諸多優(yōu)點5152，在汽車制造離散車間調(diào)度上可能會發(fā)揮更突出的作用。24生產(chǎn)要素提升研究相關(guān)綜述241設(shè)備效率提升研究綜述設(shè)備管理從現(xiàn)代管理理念的指引下，從以前的搶修式維修，到預(yù)防式維修，再到視情式維修，每一次改變都帶來一次大的革命。搶修式維修是故障驅(qū)動的維修，先故障后維修，屬于被動維修、應(yīng)急維修。預(yù)防式維修時周期性維修，是基于時間的維修，屬于主動性維修。視情式維修是預(yù)報性維修，是基于可靠性的部14第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述件狀態(tài)檢測維修53。搶修式維修柔性較差，維修成本和經(jīng)濟難以控制，缺少計劃性；預(yù)防式維修計劃性強，有利于減少功能性故障和停臺時間；視情維修是以可靠性為基礎(chǔ)，根據(jù)零部件特征制定的維修方法，增強可控性，但是實施較難54。維修策略對維修績效來說也非常重要，因為維修策略和維修的管理問題，直接決定著整個維修組織和體制的合理性55。危百權(quán)56王彥良57都提高，面對國內(nèi)設(shè)備管理現(xiàn)狀和問題，比如機制不完善、人員水平不高、國外進口設(shè)備技術(shù)封閉等問題，提出需要由傳統(tǒng)管理維修向現(xiàn)代管理維修轉(zhuǎn)變。趙旭金58提出了設(shè)備維修中的“三要素”，即人、環(huán)境和設(shè)備；以及“五層次”，即系統(tǒng)層、單元層、功能模塊層、電路板層和元件層。LIUJAMES59對于目前流行的視情維修進行了研究，建立數(shù)據(jù)庫，利用專家系統(tǒng)，把實例和難題輸入專家系統(tǒng)進行解決，最后給出解決方案。TPM是當今先進的設(shè)備管理方式之一60，TPM是以全員參與為基礎(chǔ)，以自主管理為核心，以全系統(tǒng)的預(yù)防維修為過程，以追求設(shè)備綜合效率最大化，實現(xiàn)設(shè)備故障和產(chǎn)品質(zhì)量缺陷為零、營造綠色工作環(huán)境為目標的設(shè)備保養(yǎng)和維修管理體系61。國內(nèi)外很多企業(yè)和學(xué)者很重視TPM，在推行TPM管理和繼續(xù)研究TPM工作，不斷地豐富TPM的內(nèi)容，把TPM與其他項目結(jié)合起來。SHAMSUDIIN62提出，把TPM和生態(tài)環(huán)境和5S結(jié)合起來，在他的研究中，首先建立了一個系統(tǒng)框架模型，包含了標準工具和技術(shù)，這個結(jié)果最后應(yīng)用在一個半導(dǎo)體企業(yè)中。董玉波63通過TPM以及活動板、會議體系、三定和5S管理，建立起生產(chǎn)裝置長期經(jīng)濟運行保障體系。高立敏64提出了在傳統(tǒng)資源共享模型的基礎(chǔ)上，引入了可信平臺模塊，利用TPM的安全數(shù)據(jù)存儲功能對共享資源進行密封存儲，并利用模型對共享資源進行訪問控制，從而建立TPM高度安全的層次資源共享模型。設(shè)備檢修是維修工作中最重要的一項任務(wù)之一，檢修的制度以及檢修的質(zhì)量是檢修管理中重要的內(nèi)容，控制檢修的質(zhì)量，需要把握中影響檢修的因素人、設(shè)備、材料與備件、方法，然后考慮如何做好檢修計劃、如何合理優(yōu)化計劃來源、如何使計劃有效性，并且能夠在檢修中得到很好的執(zhí)行65，所以檢修要做到精細化管理，立足實施優(yōu)化設(shè)備檢修的組織職能模型，設(shè)備分級模型，設(shè)備項目檢修選擇模型，建立不合格品控制程序，實施統(tǒng)一的設(shè)備檢修管理模式，實施工種、班組、跨區(qū)域整合，發(fā)揮人員優(yōu)化作用66。同樣也可以對設(shè)備檢修進行信息化管理，使檢修工作制度更加標準化、合理化6768。242模具效率提升研究綜述模具的狀態(tài)是影響沖壓件質(zhì)量的最重要的因素，沖壓件的質(zhì)量優(yōu)劣決定了汽車產(chǎn)品的優(yōu)劣，而沖壓件質(zhì)量的優(yōu)劣最重要取決于模具的結(jié)構(gòu)工藝性69。沖壓15第二章效率提升研究相關(guān)理論綜述模具在生產(chǎn)中是否處于良好狀態(tài)是關(guān)鍵。若沖壓模具存在問題，操作者不論如何按工藝規(guī)范操作都無法保證質(zhì)量，而且還影響生產(chǎn)節(jié)拍正常進行。作為沖壓件生產(chǎn)的模具，需要進行有效控制。如果模具質(zhì)量不過關(guān)，可能造成沖壓件拉裂、縮頸、棱線不直、大的坑包、波浪等，產(chǎn)生不合格品，這些不合格的零件，有的經(jīng)過返修可以正常使用，而有的則要當作廢品成批扔掉，造成材料和人力的極大浪費，給生產(chǎn)廠家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟損失。還可能尺寸不對，對后續(xù)裝配也直接產(chǎn)生影響，造成裝配質(zhì)量存在問題，甚至干涉，裝不上車。模具質(zhì)量的好壞，直接影響沖壓件的質(zhì)量，也就是影響整車的外觀，是用戶最直觀的感受70。模具的正確使用和維護保養(yǎng)直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、人身設(shè)備安全和企業(yè)的發(fā)展。許映高等71詳細列出模具在安裝前、安裝時、調(diào)整試模時、生產(chǎn)過程中、生產(chǎn)結(jié)束后、模具存放、模具吊運等階段詳細的要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，一些新的手段開始用于模具調(diào)試和模具維修，比如可以利用有限元方法對板料成型進行分析，判斷沖壓件潛在的缺陷72，首先利用ANSYS建立模具的有限元分析，分析可能會發(fā)生的缺陷，研究沖壓速度、摩擦因數(shù)及壓邊力等因素對板料成形的影響。同樣，網(wǎng)格試驗可以應(yīng)用在模具成型分析中，網(wǎng)格試驗法便于對較大區(qū)域的塑性主應(yīng)變分布進行測量，獲得測定區(qū)域的應(yīng)變分布、材料流向和變薄分布等73。隨著信息化的發(fā)展和計算機的普遍使用，模具的管理也越來越信息化。CHOI,YOUNGJAE74提出基于網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量管理系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)共享模具和質(zhì)量管理。宋敏等75結(jié)合模具的具體特點，提出了基于C/S的模具管理信息系統(tǒng)，通過這個系統(tǒng)，可以共享模具管理的業(yè)務(wù)流程、模具檔案以及模具信息。25本章小結(jié)本章主要講述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，主要從6SIGMA理論，生產(chǎn)研究相關(guān)理論、生產(chǎn)計劃研究相關(guān)理論、生產(chǎn)要素提升相關(guān)理論四個方面進行詳細闡述。舉出了國內(nèi)外研究領(lǐng)域的方法和一些實際案例。16第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析論文的研究對象是某合資汽車制造企業(yè)的沖壓車間，首先對沖壓車間的現(xiàn)狀進行簡要的描述，主要從組織機構(gòu)、人員、設(shè)備現(xiàn)狀、模具現(xiàn)狀等幾個方面介紹。生產(chǎn)是沖壓車間的主要任務(wù)，所以接著對生產(chǎn)進行講述和分析，然后對生產(chǎn)效率從效率定義、效率組成等方面進行分析，從以上結(jié)果得出沖壓車間存在的問題以及面臨的挑戰(zhàn)，提出提升生產(chǎn)效率的方法。31沖壓車間現(xiàn)狀311車間組織機構(gòu)與職責(zé)本論文的研究對象是某合資汽車公司沖壓車間，沖壓車間于2004年3月破土動工，同年12月開始交付使用。車間占地面積47475平方米。車間組織機構(gòu)如圖31所示。圖31車間組織機構(gòu)生產(chǎn)區(qū)域主要負責(zé)的工作內(nèi)容如下（1）生產(chǎn)過程組織編制生產(chǎn)計劃，按照生產(chǎn)計劃組織生產(chǎn)，完成生產(chǎn)任務(wù)。（2）過程質(zhì)量控制做好生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，利用首檢、抽檢、專檢、尾檢等質(zhì)量檢查方法，和油石、紗網(wǎng)等質(zhì)量檢查手段，進行質(zhì)量控制。（3）成品件庫房管理對沖壓件存放庫房進行管理，做到賬卡物一致和先進先出工作（4）鈑金返修對已經(jīng)生產(chǎn)出的不合格零件進行修理工作。17第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析（5）效率分析生產(chǎn)負荷的計算、生產(chǎn)效率分析等。維修區(qū)域主要負責(zé)的工作內(nèi)容如下（1）設(shè)備計劃檢修制定設(shè)備保養(yǎng)周期，制定年度檢修計劃，按照檢修計劃進行檢修工作。（2）設(shè)備故障維修設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，進行維修工作。（3）設(shè)備技術(shù)改進對設(shè)備落后的技術(shù)或者有缺陷之處，進行改進工作。（4）新設(shè)備項目新設(shè)備安裝與調(diào)試工作模修區(qū)域主要負責(zé)的工作內(nèi)容如下（1）模具計劃檢修制定模具保養(yǎng)周期，制定年度檢修計劃，按照檢修計劃進行檢修工作。（2）模具強制維修模具出現(xiàn)缺陷和故障，立即對故障進行排除工作。（3）模具質(zhì)量改進對零件質(zhì)量進行優(yōu)化。（4）新模具調(diào)試驗收新模具調(diào)試與驗收工作。（5）模具停臺控制控制模具停臺。（6）AUDIT分值控制控制零件表面質(zhì)量。管理組主要負責(zé)的工作內(nèi)容如下（1）現(xiàn)場、安全管理對車間現(xiàn)場、安全進行檢查，制定標準。（2）體系貫標工作貫徹公司ISO9001、ISO14001、OHSAS18001、VDA61/63等要求，并定期進行審核。（3）成本控制提出成本預(yù)算，對成本進行控制。（4）備件管理對備件進行審核、R3錄入。（5）培訓(xùn)、改進工作新員工/在職員工培訓(xùn)計劃制定、培訓(xùn)計劃跟蹤，KVP和合理化建議工作312車間設(shè)備現(xiàn)狀車間設(shè)備簡要明細表如表31所示。18第三章沖壓車間現(xiàn)狀分析設(shè)備主要技術(shù)介紹（1）板料分層與板料清洗技術(shù)左右兩個板料料垛小車，自動切換板料。板料分層采用吹氣和磁力分層相結(jié)合的技術(shù)，在鋼料分層主要采用磁力分層，鋁料主要采用吹氣分層。采用清洗機和涂油機作為板料的清洗和涂油裝置，清洗機由引入輥，刷輥和兩對擠干輥組成，壓力可調(diào)節(jié)，適用于外表面件的清潔；涂油機通過兩層噴油嘴，實現(xiàn)對板料的涂油功能，適合于內(nèi)表面件的涂油功能，有助于板料的成型。（2）VMT技術(shù)VMT為每一個板料統(tǒng)一設(shè)置一個基礎(chǔ)位置，采用二維光學(xué)技術(shù)，測量出生產(chǎn)時的板料和基礎(chǔ)位置的偏差，然后把偏差向量發(fā)給機器人，機器人按照偏差位置去抓取板料，使對中更加準確和有效。（3）液壓拉伸墊技術(shù)根據(jù)壓力機大小的要求，有6點液壓拉伸墊6000噸和8點液壓拉伸墊8000噸兩種，并帶有不同階段的壓力可調(diào)節(jié)，具有彈簧墊、回拉模式和脫模模式三種方式，保證板料成型良好。頭臺壓力滑塊采用機械結(jié)構(gòu)，這樣的好處是保證了沖程次數(shù)和降低了維修難度。后續(xù)5臺壓力采用的是機械結(jié)構(gòu)，四驅(qū)活動連桿。（4）SPEEDBAR技術(shù)零件的傳輸采用萬家頓SPEEDBAR技術(shù)，12臺伺服電機控制進給、舉升、擺動、傾斜、側(cè)移等工作，最大傳輸距離6800MM，最快速度可以達到13次/分鐘。313車間模具現(xiàn)狀車間共有模具488套，