基于精益六西格玛方法的A公司汽车方向盘生产质量改善思考

发布时间:2022-06-01 16:51:07 论文编辑:vicky

本文是一篇高校毕业论文,本文通过精益六西格玛方法的实施,产品一次合格率达到了 93.57%,提高了 8.57%,同时改善了单件工时,改善前后每件产品节约人工付费工时 5.34 分钟,达到了项目预期目标。

第 1 章  绪论

1.1  研究背景和问题

1.1.1 研究背景

改革开放至今,由于中国经济社会的发展与平民百姓生活水平的提高,民众对汽车消费和出行条件的需求也日渐增加,这就导致了中国汽车行业发展得很快。但是,由于新能源车的出现,伴随着工业 4.0 的不断推进和自主品牌的崛起,这场技术革命和产业革命将深刻影响着中国汽车产业的生态变迁。汽车产业目前正处在中国近百年所没有之重大变局、大改革、大调整中,行业正处在全面转型提升、高质量发展的关键时期,竞争格局正在重塑。所有汽车行业的公司,都面临着纷繁多样的个性化需求,而且大家都在经受着史无前例的巨大市场竞争压力。此外,在 2018 年,中国汽车行业经历了 1990 年以来的首次负增长,同年汽车年产销量分别 2780.9 万辆和 2808.1 万辆,产销量同比下降4.2%,2.8%[1]。这必然的结果导致了,在增量蛋糕已开始缩小的当下,整个汽车产业将受到前所未有的压迫与挑战。与整车厂行业不同,汽车零配件公司不但要应对整车厂公司每年年降的需求,还面临着如下问题:随着国际竞争愈演愈烈,国内外巨大的整车市场规模以及相对开放的投资环境吸引着大批海外汽车配件巨头的目光,同时本土中小型汽车配件公司的出现也使得整个产业竞争呈现白热化;由于顾客要求的日趋多元化,整个汽车行业都有着巨大的用户群,因此顾客对产品的要求也多种多样。为满足顾客,整个汽车行业的车型都在不断的更新换代,对零配件的需求也在不断的改变,从而对顾客要求的迅速反应将成为关键问题;品质也需要持续改善,因为质量将是汽车整机公司在挑选配套厂商时会重点考量的原因,因此质量标准也将更加严苛;内部成本压力,由于原料和人工成本的增加,生产的利润减少,公司运营更加艰难。所以,目前汽车零配件公司受到生产成本、品质质量和效益的严峻考验。

1.2  研究目的和意义

1.2.1 研究目的

本论文课题“基于精益六西格玛方法的 A 公司汽车方向盘生产质量改善研究”来源于企业需求,其研究目的主要为研究如何在 A 公司运用精益六西格玛方法,对汽车方向盘生产制造流程进行重新审视,找到工艺过程中存在的问题,并设计实验进行优化改善,批量跟踪验证成果提高产品合格率,降低返工返修频率,降低质量成本,节约付费工时,提升 A 公司的产品质量管理水平。

1.2.2 研究意义

精益生产方式与六西格玛通过几十年的发展,基础理论和实际运用都已日益完善,精益制造的实质是最大程度地降低在生产制造过程中的浪费并不提高生产价值,而六西格玛本质上则是通过减少产品“变异”追求零缺陷。尽管二者有着多方面相当不同的企业生产技术方法论与经营理念,但是因为其经验集互相交错扩充,在公司产品和经营管理的过程中彼此互补,所以六西格玛水准可以通过减少过程变异提升精益制造效率,而精益制造水平则可以通过减少过程中非增值活动而实现六西格玛水平,从而实现更优效益,提高了顾客满意、也提高了公司效益[2][3]。本文的主要目标是建立一种由精益生产和六西格玛二者糅合而成的现代质量管理体系,在满足中国现阶段汽车零配件公司发展运营的现状下,既能使公司在制造流程中减少耗费、提高质量水平,又能提高流程速度、降低流程波动,促进团队合作,以此促进汽车零配件公司的高速、可持续发展,增强公司的核心竞争力[4]。为此,以 A 公司汽车方向盘产品品质的改进过程为蓝本,通过仔细研讨与分析精益六西格玛的推行流程,以实现为 A 企业解决产品的品质问题,增强市场竞争力,同时,也为有志于引进和使用精益六西格玛技术的相关制造公司提供借鉴与参照。

第 2 章  文献综述

2.1  精益生产

2.1.1 精益生产的起源与发展

二十世纪中期,当时全球最先进的汽车行业生产方式就是以美国著名汽车公司福特汽车开创的福特式生产方式,正是这种以大规模生产、少品种产品组成的大规模工业流水线生产方式,使美国福特轿车有限公司稳稳占领着全球轿车制造业的行业地位。在第二次世界大战后,由于日本国人民政府百废待兴,希望重振本国经济社会,日本国人民政府派出了大批的研发技术人员赴全美各大车辆制造企业参观视察。在分析了欧美的汽车行业制造管理方法之后,由大野耐一率领的日本丰田汽车公司根据当前日本本土国情,吸收了美国福特式生产方法的精华,创造了丰田方式,主张减少汽车行业制造活动中的任何无谓的耗费,同时提倡了准时化制造(Just In  Time,JIT)和自动化制造的思想。丰田方式的成功运用,使日本轿车领域迅速地发展壮大,达到了全球汽车业的领先地位,并吸引着欧美科研学者们的目光。

一九八五年,在美国的高层感觉到了丰田生产方式的危险,出资麻省理工学院商学院,令其成立了专家团队,并成立“国际汽车计划小组(MVP)”研发工程项目,由来自全球十四个国家的五十三名汽车行业研究员组成,费时五年对比分析了全球范围内九十多个汽车行业厂商的制造模式。一九九零年,James Womack 与 Daniel Jones 根据研究的结果共同撰写了《改变世界的机器》,在该书中,首次明确地给出了“精益生产”的定义,并称其为对丰田生产方式的赞誉[5]。一九九六年,由 James Womack 和 Daniel Jones 二人又合编的《精益思想》问世,该书首先从理论高度上总结了精益生产方式思想的管理理念,然后在将之推广应用于社会各领域的各种活动中开拓了精益生产方式的崭新道路[6]。如今,精益制造也运用到了工业以外的许多产业,并获得了不错的成效。

2.2  六西格玛理论

2.2.1 六西格玛理论的起源与发展

二十世纪 80 年代,由于日本公司广泛推行本国丰田生产方式,其产业规模发展得很快。但与此同时,由于美国市场的大量或少种方式已无法适应多元化的消费者需要,使得美国公司在市场竞争中的成绩较差。一九八七年,六西格玛这一全新概念被摩托罗拉的高级品质工程师 Bill Smith 所明确提出,并在通信部门中由乔治·费雪负责开展,并推行了六西格玛质量改善活动。在六西格玛管理刚开始实施的前十多年里,他们的产品销售量均提高至以前的近五倍,每年的收益均提高了将近百分之二十,自六西格玛管理实施后,利用该理念所取得的总利润已超过了一百四十亿元,其股价年均增长了约百分之二十一点三[11]。该企业也因此获得了首届的布德里奇美国国家质量奖[12]。后来,通用电气和联合信号等企业也纷纷应用六西格玛技术,并获得了明显进展。在上述知名企业的共同推动下,六西格玛管理模式也已开始进入了全球的许多公司。而在此过程中,六西格玛管理模式也得以进一步补充和完善,从原来单纯的质量提升技术发展为提升公司运营业绩和增强企业战略执行力的全过程改进方式。

2.2.2 六西格玛理论的核心理念

1)六西格玛的统计学含义

六西格玛控制是一种以数据分析为主要基础,力求近乎尽善尽美的质量控制方法。西格玛是一种希腊语字母 σ 的中文译音,在统计上用来代表标准误差,用于反映某个数字与标准值相互之间的偏离程度,σ 越大,其数字波动性就越大,相反,数字的稳定程度就较好。在产品数据统计与分析过程中,使用各倍数 σ 来表达产品的不合格率,这也就成为了产品质量管理的一项主要指标,不同指数的意义见表 2.1。

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第 3 章 A 公司汽车方向盘质量管理现状和问题 ............................. 18

3.1  A 公司现状分析 ............................... 18

3.1.1 A 公司简介 ......................... 18

3.1.2 A 公司汽车方向盘生产工艺 ................................ 19

第 4 章  A 公司汽车方向盘精益六西格玛实施方案与过程 .................................... 31

4.1  实施方案.........................................31

4.2  定义阶段(Define) ........................................... 32

第 5 章  总结与展望 ................................ 60

5.1  总结........................................................ 60

5.2  不足与展望................................... 61 

第 4 章  A 公司汽车方向盘精益六西格玛实施方案与过程

4.1  实施方案

精益六西格玛质量提升的具体实施和推广,离不开跨部门的团队协作,同时高层领导层的大力支持和积极参与也必不可少。经过长期对精益六西格玛的理论学习和企业品质管理现状剖析后,为确保精益六西格玛在 A 企业成功执行和普及,有效缓解企业当前面临的产品质量问题,A 企业专门成立了由公司总经理担任项目倡导者,APS 经理担任项目主管,工艺负责人担任项目执行负责人,其他项目成员依次还包括:过程质量工程师,供应商质量工程师,实验室质量检测工程师,检验主管,生产主管,物流工程师,财务会计以及新产品开发中的产品工程师等作为生产质量改善队伍。

通过学习集团内部和行业其他企业的成功案例,结合公司内部的实际状况,将整个实施方案按照 DMAIC 流程进行推进。

1)定义阶段:以顾客利益为导向,认真倾听顾客呼声,以企业产品的特点,加工生产特点为基准,确定出需求改进的项目和产品,并确定改进方向,定义出希望实现的目标和具体实施计划。

2)测量阶段:首先确认测量系统的准确性和稳定性,针对主要问题,使用测量数据分析初步原因,识别出可以利用精益工具进行改善的环节,进行快速改善,针对复杂的问题,提前确认过程能力可控,以便于分析阶段深入分析。

3)分析阶段:通过质量分析工具,如 SIPOC 分析,头脑风暴和鱼骨图分析,因果矩阵分析,FMEA 分析等,过滤低风险变量,减少改进阶段的变量个数,最终找出影响问题的关键因子。对于简单或风险较低项的失效可以利用快赢改善进行现场解决。

4)改善阶段:根据影响问题的重要因子,设计试验,大胆假设,谨慎推论,保持试验数据的准确度与有效性,在试验结果中,以试验结论为准则,寻找解决方案,并进行批量改善验证和跟踪,确保达成项目设立的目标。

5)控制阶段:将最终的改善措施利用文件化的方式给以固化。并且在后续的生产过程中利用相关的控制工具进行适时的监控和测量。而对于没有解决的问题,应用戴明环继续作为下一轮改善项目。

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第 5 章  总结与展望

5.1  总结

A 公司汽车方向盘生产在日益竞争加剧的市场经济环境中,在客户质量诉求不断增加中,在运营成本不断增加中,得出产品的质优是提高其竞争力的关键条件,所以 A 公司最迫切的需求就是如何对方向盘的生产质量进行改善。

因此本文首先通过文献检索和总结归纳法总结了精益六西格玛理论内涵和应用实施特点,对比分析 A 公司当前所面临的问题正好可以通过精益六西格玛的方法进行解决。最终实施应用在汽车方向盘 V 产品的缝皮质量问题改善上来,首先以精益六西格玛为指导思想,利用 DMAIC 模型,采用多种途径对生产质量有关数据进行收集和整理,并通过帕累托图、头脑风暴、鱼骨图、宏观流程图、因果矩阵和失效模式分析等方法,从人、机、料、法、环、测等多个维度进行关键因子筛选与识别。针对简单原因和明显问题,采用精益的理念方式进行快速改善,减少浪费;而对于较为复杂的因子,采用 DOE 实验设计方法进行再分析,运用响应曲面找出最优解,实施验证,达到改善的目的。最终得出如下结论:

1)探索出了一条基于精益六西格玛方法适合 A 公司汽车方向盘生产质量改善的道路,解决了 A 公司汽车方向盘生产质量该如何改善这一问题。

2)通过精益六西格玛方法的实施,产品一次合格率达到了 93.57%,提高了 8.57%,同时改善了单件工时,改善前后每件产品节约人工付费工时 5.34 分钟,达到了项目预期目标。

运用了精益六西格玛方法,对产品加以全面提升后,不但质量得以有效提升,运营成本费用也得以明显降低,团队协作关系更为和谐,而且也为公司在生产品质控制和改进管理方面带来了新思维,更关键的是从客户需求出发,解决了客户关注点,获得客户的充分认可,为公司乃至其他相似生产行业提供了重要参考价值。

参考文献(略)

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