安氏亚太以XX企业为案例进行精益物流研究.docx
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1、安氏亚太以XX企业为案例进行精益物流研究第1章 绪论1.1 研究背景及意义随着我国铜冶炼企业的逐渐崛起,铜制品流通行业也会随着铜冶炼生产企业的发展而发展,铜冶炼企业也会不断的提升其自身价值,不断发展,去迎接更多的挑战和机遇,当前,冶炼企业正逐步向中国中部地区和西北部转移,是我国铜冶炼行业发展的重要阶段,如何将铜冶炼企业融合到国际这个环境中去,是铜制品流通业需要不断深入研究的重要问题。从产业前景上看,未来铜制品流通业的主要走的是多元化,具体化,小型化的灵活性服务企业,以求最大限度的实现企业价值。无论是矿源,还是加工过程,乃至销售都离不开物流的技术支持,而最终在流通领域上的某一个方面做大做精做专,
2、才能立于铜冶炼之林而不倒。正是如此,我国很多大中型城市都在规划或建设铜冶炼物流基地,铜深加工中心,铜冶炼副产品运输公司,仓储集团等,但是由于我国的铜冶炼方面的物流技术才刚刚开始,大部分的布置规划主要是由外协单位的设计人员主观定性分析来进行,人为影响较大,生硬且缺乏科学分析,因此铜冶炼企业进行精益物流生产的设计规划方法,已逐渐成为人们的研究重点。本课题的研究项目是山东省聊城市某铜冶炼企业(本文为祥光铜业有限公司)的精益物流生产。在该项目与物流配送中心理论研究相结合的基础上,参考其他物流案例和物流配送中心项目规划的资料和经验,以及规划设计铜冶炼企业精益物流生产的方法。研究的目的主要是台套工业工程中
3、的SLP(Systematic Layout Planning,系统布置规划)的方法和思想在铜冶炼精益物流生产中的应用,通过对铜冶炼企业的物流精益化,实现以最低的投入建设满足目前和未来一段时间内的物流需求,并以较低的成本和较高的效率来运作。1.2 物流概述物流(logistics)是指利用现代信息技术和设备,将物品从供应地向接收地准确的、及时的、安全的、保质保量的、门到门的合理化服务模式和先进的服务流程。物流是指为了满足客户的需求,以最低的成本,通过运输、保管、配送等方式,实现原材料、半成品、成品或相关信息进行由商品的产地到商品的消费地的计划、实施和管理的全过程,物流构成:物体的运输、配送、仓
4、储、包装、搬运装卸、流通加工,以及相关的物流信息等环节。 物流活动的具体内容包括以下几个方面:用户服务、需求预测、定单处理、配送、存货控制、运输、仓库管理、工厂和仓库的布局与选址、搬运装卸、采购、包装、情报信息。1.3 精益物流的概念精益生产(Lean Production,LP),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
5、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。1.3.1 改善企业的目标就是在持续不断的提供客户满意产品的同时,追求最大化的利润。在当前很多企业面临多品种小批量的情况下如何有效的满足客户同时低成本的生产的困境。精益生产方式综合了大量生产与单件生产方式的优点,力求在生产系统中实现多品种少批量高质量低成本的生产 。为了实现精益,许多改进工具及技术已广泛运用,如价值流分析、丰田精益生产方式,看板(拉动系统)、快速换型换线、均衡生产、单件流、7S、TPM等等。在今天面临市场多变,客户需求多样化的情况下
6、,众多企业通过精益生产方式的实施,在以下方面得到显著改善:提高了企业的生产效率、缩短生产周期,提高企业对顾客需求的应变能力; 降低库存,提高库存周转率提高产品质量,降低运作成本我们为企业进行整体精益系统的设计,人员培训与项目改善支持,同时,也可以为企业提供关键流程或工序的改进。包括:精益系统的设计和执行咨询与辅导:企业与远诚咨询公司共同确认精益生产活动的开展方式,目标,范围,时间计划,项目评估等精益系统推行专家证书培训精益大师证书、精益系列培训精益专项辅导: 专题项目指导及改善,如:7S系统建立,看板拉动系统,TPM,生产效率提升,成本降低,降低库存等等专门课题培训和应用: 7S, 全面质量维
7、护TPM,VSM价值流应用,IE工业工程,设置时间降低,看板与拉动系统,单件流,标准工时,SMED快速换模。等等 1.3.2 精确的确定产品的价值精益思想的关键出发点是价值。精确的确定产品的价值是精益生产的重要前提和根本保证。目前,在全球范围内,多数的企业有这样一个思想误区:我们的顾客认为价值是由生产者创造的,生产者的劳动是价值形成的原因,也是生产者之所以存在的理由。在欧洲,尤其是德国,公司的高级管理者们很热衷于提高他们产品的性能和生产工艺的水平(他们认为这是产品的价值所在),然后向他们的顾客去介绍和推销自己的产品,虽然他们产品的功能在用户看来并不实用;到了日本,企业在定义产品的价值时,更注意
8、创造价值的地点,甚至在丰田这个精益生产的先驱企业,为了满足国内社会对于长期雇佣和稳定零部件协作商关系的需要,大多数的高级管理人员在定义价值时,也是先考虑怎样在国内设计和制造产品。抛开世界上这三种最主要的对价值的扭曲不谈,价值的定义到处被现存的组织、技术、未折旧的资产的力量、以及过了时的规模经济的思想歪曲了。1.3.3 识别价值流价值流是使一个特定产品通过任何一项商务活动的三项关键性管理任务时所必须的一组特定活动。这三项任务是:在从概念设想,通过细节设计与工程,到投产的全过程中的解决问题的任务;在从接受订单到制定详细进度到送货的全过程中的信息管理的任务;在从原材料制成最终产品,送到用户手中的物质
9、转化任务。确定每个产品的价值流是精益生产的第二步。特别是,价值流分析几乎总能显示出沿价值流的三种活动方式:(1)有很多明确的创造价值的步骤;(2)有很多虽然不创造价值,但在现有技术和生产条件下不可避免的其他步骤(我们称之为一型浪费);(3)还有很多不创造价值而且可以立即去掉的步骤(我们称之为二型浪费)。如果用这种方法去检验我们的生产过程,你就会发现,原来在我们习以为常的生产方式中,竟然存在如此多的浪费,更为重要的是:我们对此还是一无所知。 现代社会,企业的外购项目逐渐增加而自制项目逐渐减少,真正需要做的是有共同利益的各方面自愿组成联合,一起查看被分裂开的价值流。这种联合要检验美一个创造价值的步
10、骤,而且要持续到产品的最后。1.3.4 价值流流动这是精益生产中最精彩的阶段:要使保留下来的、创造价值的各个步骤流动起来。而现在的多数管理者仍然认为,各种活动都应该按照类型分组,以便能够有效的运作也易于管理。 在汽车制造业,亨利福特和他的助手们是最先认识到流动潜力的人。1913年,福特把轿车总装生产转变为连续流动生产,使福特的T型车的总装工作量减少了90。同样,福特把这种原理应用到其他生产过程,由此大大提高了整个生产过程的生产率。但是,福特只是发现了特例,而真正的挑战在于:在少量生产时期创造连续流动。 精益的方法是要重新定义职能、部门和企业的作用,使他们能对创造价值做出积极的贡献;是要说明价值
11、流上每一点的员工真正需要,因此,使价值流动起来才真正符合员工的利益。这不仅要求为每种产品建立精益企业,还应该重新思考传统的企业、职能、职业,重新考虑精益战略的发展。1.3.5顾客拉动从“部门”和“批量”转化到“生产团队”和“流动”,第一个可见的效果是:从概念投产、销售到送货以及原材料到用户所需的时间大大的减少了。引进了流动以后,需要几年才能设计出来的产品,在几个月内就可以完成;需要若干天才能办完的订货手续,几小时就可以办完。而且精益系统现在可以使正在生产的所有产品进行任意组合,所以变了的需求可以及时得到满足。 精益生产的这种做法能从库存量下降和投资回收速度加快中一下子节省下大量资金。它确实是一
12、个革命性的成就。因为,一旦有了在客户需要的时候就能设计、排产和制造出用户真正需要的产品的能力,就意味着你可以抛开销售预测,直接按用户告诉你的实际要求生产就行了。这就是说,你可以让用户从你那里按照需求拉动产品,而不是把用户不想要的产品硬推给用户。1.3.6 尽善尽美当各种组织开始精确的确定价值、识别出整个价值流、使得特定产品创造价值的各个步骤连续流动起来并且让用户从企业拉动价值时,奇迹就开始出现了。它表现为,在提供出一个比以往都更加接近用户真正需要的产品时,人们也在无止境地不断减少付出的努力、时间、场地、成本和错误。突然之间,尽善尽美,这个精益思想的第五原则,看起来就不象是一种胡思乱想了。 1.
13、3.7 赶快行动当我们具备了精益的理念,向精益转型就成为摆在我们面前的最重要的目标,这也是最具难度的一步。首先从克服现存于灰域组织中的惰性开始起步。为了迅速产生使你的机构不能小视的效果,你需要一位变革代理人,还需要掌握精益知识的精髓(也可由多人掌握),以某种类型的危机作为变革的杠杆、画出一个价值流图,坚定对你的创造价值的活动迅速进行彻底改善的决心。1.4 论文的主要内容本文结合铜冶炼企业的物流特性和现状,针对铜产品精益生产的过程中存在的问题,将工业工程领域中工厂设计的技术系统布置规划SLP(Systematic Layout Planning)应用到铜冶炼企业的精益生产中去,研究SLP方法在铜
14、冶炼企业精益物流生产中的应用,进一步验证SLP方法规划设计布局的可行性和科学性,也为其他铜冶炼企业的布局设计和规划提供一点参考。本文研究的主要内容:(1)介绍该铜冶炼企业的平面布置现状,规划过程,规划方法等。在分析铜冶炼企业精益生产的特性、发展状况的起点上,提出铜冶炼企业精益物流生产的具体功能。(2)分析多种平面设计犯法,重点阐述SLP方法在铜冶炼企业中应用的可行性,基本要素和实施过程。(3)改善内部物流及信息流顺畅,保证必要的生产时间,减少浪费和损失。(4)加强对生产过程中的质量控制能力,保证质检部门在生产过程中所起到作用。(6)实线生产车间的有效利用,同时兼顾科学合理的车间布局。(7)减少
15、不必要的人员流动,增加适当的半成品、成品暂存空间。针对背景项目,根据调研数据和统计资料,在确定企业硬性配置和功能的情况下,运用SLP方法规划祥光铜业的精益物流生产。提出两个方案,并对两个方案进行评价第2章 精益物流概述2.1 精益物流介绍精益物流是起源于日本丰田汽车公司的一种物流管理思想,其核心是追求消灭包括库存在内的一切浪费,并围绕此目标发展的一系列具体方法。它是从精益生产的理念中蜕变而来的,是精益思想在物流管理中的应用。精益物流的内涵:在沿着价值流的各个公司和工厂之间,建立一个能够经常以小批量进行补给的拉动系统。我们假设A公司(一个零售商)直接向顾客销售产品,而且从B公司(一个制造商)大批
16、量、低频率的补给货物。精益物流将会在零售商(A公司)安装一个拉动信号,当他售出若干的货物之后,这个信号就会提示制造商,补充相同数量的货物给A,同时制造商会提示他的供应商补充相同数量的原料或半成品,以此一直向价值流的上游追溯。精益物流需要拉动信号(EDI,看板,网络设备,等等),来保证价值流各工序之间的平衡生产,举个例子,用频繁的小批量装运方法,将零售商、制造商、以及供应商,联成一条“送牛奶”的供应链。2.2 铜冶炼物流概述首先各种铜精矿按一定比例混合,通过皮带输送机运输到蒸汽干燥机干燥后,由气流输送设备输送到炉顶干矿仓,再通过失重仓、给料螺旋振动给料器进入精矿喷嘴,与氧、工艺风混合、瞬间反应进
17、入熔炼炉炉膛,铜、渣分离,冰铜经冰铜水淬,由皮带输送机输送到冰铜仓。冰铜仓的冰铜根据品味按比例混合、磨碎、干燥,由气流输送设备输送到FCF炉顶仓,过程和FSF一样。铜、渣分离,粗铜通过溜槽进入阳极炉,再氧化、还原,经圆盘浇注成380公斤左右的阳极板,去电解车间。熔炼车间阳极炉工段产出的合格阳极板经阳极准备机组整形加工后,与不锈钢阴极同时或分别由电解专用吊车吊入电解槽,电解液为硫酸铜和硫酸的水溶液。经过一个阴极周期,载铜阴极由电解专用吊车送到阴极剥片机组,完成洗涤、剥片、堆垛、称重、打包、排板等功能,阴极铜送阴极铜堆场,不锈钢阴极由电解专用吊车吊回电解槽。经过一个阳极周期,残极经残极洗涤机组进行
18、洗涤、堆垛、称重后由叉车送到熔炼车间。电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器加热至65左右后进入高位槽,经分液槽自流至各个电解槽。电解槽供液采用槽底中央给液方式,由槽面两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。为保证电解液的洁净度,配备了专用的LAROX净化过滤机,循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。根据电解液中杂质的情况,每天抽取部分电解液送净液工段处理,保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。为保证电解液成分,调节阴极铜的物理性能,需在电解液中加入硫酸、添加剂。出装槽时,上清液流入上清液贮槽,经净化过滤后返回循环系统,阳极泥浆排至阳极泥中间槽,由阳极泥中间泵泵至浓密机,经沉
19、降分离后上清液溢流至阳极泥贮槽,由输液泵泵至手动压滤机压滤;底泥由隔膜泵泵至自动压滤机压滤。压滤机压滤后滤液均流入上清液贮槽,再经净化过滤后返回循环系统,滤渣即为阳极泥,装箱后均送贵金属车间回收提取贵金属。熔炼产生的烟气通过密闭管道输送至烟气制酸系统,在烟气制酸系统首先进行烟气净化,采用稀酸洗涤技术对烟气中的尘进行洗涤脱除,同时除去烟气中带有的酸雾,净化后的烟气在干燥塔脱除水分后由二氧化硫风机送入转化工序,二氧化硫在转化系统被转化成三氧化硫,生成的三氧化硫在干吸系统被吸收成为成品浓硫酸,浓硫酸又通过密闭管道输送至酸库储存、外销。在烟气净化系统产生的稀酸被送至废酸、废水处理系统,经过硫化处理、石
20、膏制造、中和等工序处理成为合格的水,处理水输送至渣选车间的炉渣冷却场作为冷却水使用。选矿车间工艺主流程为炉渣碎磨、浮选、精尾脱水工艺流程,碎磨采用两段破碎、两段磨矿流程,浮选采用两粗两扫三精流程,精尾脱水采用浓密和过滤两段脱水流程,最终产出合格的渣精矿和渣尾矿。2.3 物流设施布置方法平面布置问题就是在一定的诸如物料搬运费用最小目标下的各分区空间位置的设计问题。一般要经过两个步骤,先是分块布置,然后是完成细节设计。分块布置确定了各分区的形状和相对位置,细节设计则要确定各分区所用的主要设备和附属设施与装置等的相对位置。细节设计常常是与具体系统相关联的,因此,目前多数研究都集中在分块布置的优化方法
21、上。 物流设施布置方法源于工厂布局设计,伴随工厂布局设计研究地不断深入,物流设施布局也参照性地选择了一些方法,有工程图表法、流程图法,现代数理上的优化法、近似法等如SLP法、CORELAP法、ALDEP法、CRAFT法和MultiPLE法等。(l)摆样法。利用二维平面比例模拟方法,按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动,通过相关的分析,调整样片位置可得较好的布置方案。适用于较简单的布局设计。(2)数学模型法。运用运筹学、系统工程中的模型优化技术(如:线性规划、随即规划、多目标规划、运输问题、排队论等)研究最优布局方案,为工业工程师提供数学模型,以提高系统布
22、置的精确性和效率。但是用数学模型解决布局问题有两大困难,一是当问题的条件过于复杂时,简化的数学模型很难得到符合实际要求的准确结果;二是布局设计最终希望得到布局图,但是用数学模型得不到。利用数学模型和CAD相结合的系统布局软件是解决问题的一种好方法。(3)图解法。产生于20世纪50年代,有螺线规划法、简化布置规划法及运输形成图等。优点是将摆样法与数学模型结合起来,但在实践中较少应用。(4)系统布置设计SLP法。此方法最初由Richard Muther在1961年提出,提出了作业单元相互关系的密级表示法,形成了一种以大量的图表分析为手段,以物流费用最小为目标,物流关系分析与非物流关系分析相结合,求
23、得合理的设施布置的设计技术。(5)自动布置设计程序(Automated Layout Design Program,ALDEP,ALDEP)法。ALDEP基于凑合法的布置设计的算法。工作原理是按照物流系统作业单元之间的密切程度等级进行平面布置。ALDEP是一个构造程序,等于从一张空白的设计纸开始,从所有作业单元中,随机挑选第一个作业单元到空白的设计图中,然后根据密切程度作业单元。先摆放密切程度高的作业单元,然后再选择密切程度稍低的作业单元摆放,直到所有作业单元都摆放完毕为止。(6)计算机化关系布置规划(Computerized Relationship Layout Planning,CORE
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