本文是一篇生產管理論文，本文只是對Z公司盾構機生產現場已經出現的重大問題進行了IE方法的應用研究，沒有對潛在的問題和風險進行研究探討，因此無法確認IE方法都適用于Z公司盾構機生產現場的所有問題的解決。
第1章 緒論
1.1研究背景
隨著中國經濟快速的發展，中國城市化建設推進速度也越來越快，大型和特大型城市越來越多。為解決大型與特大型城市的公共交通問題，地鐵規劃與建設正在國內實現跨越式的發展，而地鐵建設使用的盾構機也出現井噴式需求[1]。2010年以前國內使用的盾構機市場主要被美國、日本、德國、意大利等國外廠家占據，2010年以后隨著國內盾構機生產制造廠家逐步掌握盾構機技術，中國制造的盾構機開始服務于中國地鐵建設[2-3]。隨之而來的是盾構機市場進入前所未有的競爭態勢，地鐵施工用常規盾構機的售價從之前的8000萬也下降至目前4000萬左右，這就要求盾構機制造企業努力提高自己的管理水平和效率，降低盾構機生產制造的成本，從而提升企業效益，讓企業在市場競爭中獲得優勢。
IE是工業工程（Industrial Engineering）的縮寫，是一種企業用以持續改進生產企業管理、提高企業效率的原理和方法[4]。它能將企業中的人員、物料、設備、能源、信息、時間等資源組成的系統進行設計、改善和實施，非常適合制造業的生產現場的改善[5-6]。
盾構機生產制造企業Z公司作為離散型機械制造企業，整個生產過程整體上分為大部件的制造和盾構機總裝兩個環節[7]。由于盾構機的系統繁多，各大部件對生產制造企業要求不一樣，因此是在全球范圍內找有能力的制造商進行采購或委外加工進行。所以在大部件的制造環節，是依靠委外制造商的質量控制體系來控制部件質量，是依靠合同談判能力來控制采購成本[8]。而盾構機的總裝環節在Z公司的總裝廠進行，廠內的各類資源均可以進行調配，可以通過現場的管理改善來進行效率的提升和成本的控制。因此，本次利用IE方法的應用研究選在盾構機總裝環節的生產現場進行具備較高的實用性。
1.2 研究目的
本次應用研究首先提出了Z公司盾構機生產現場的問題，然后利用IE方法從管理的角度進行了分析并提出解決方案，從而提高盾構機生產的效率，保障盾構機質量，降低盾構機生產制造成本，提高Z公司盾構機產品在市場中的競爭力。
Z公司的盾構機生產企業在盾構機制造過程中，只是按照車間管理人員的經驗來進行管理，沒有使用一種適用于生產企業的系統管理方法。本文希望通過利用IE的方法對Z公司盾構機生產現場進行改善優化應用研究嘗試，從而使得Z公司對IE引起重視，從而進一步更加系統的對盾構機生產的各個關節的管理活動進行評估和優化，并將管理活動推廣到Z公司其他產品的生產制造中去，使得生產活動更加科學、高效。
第2章 Z公司的盾構機生產現場的現狀與問題
2.1 Z公司的背景情況
Z公司由設計院、工程局和制造廠三個不同類型的單位重組而成企業，是國家高新技術企業、鐵道部施工機械標準化技術歸口單位，隸屬于中國某大型中央企業，是旗下大型施工裝備的重要研發和制造平臺，在中國的施工裝備領域享有較高的知名度。公司旗下的業務包括科研設計、工業制造與安裝、工程施工、科技檢測與監控，已形成包括工程機械研究設計與制造、鋼梁鋼結構制造與安裝、工程施工三大業務板塊。
Z公司工程機械研究設計與制造板塊的產品廣泛服務于國內外鐵路公路、橋梁隧道、城軌交通、港口碼頭的建設領域，主要產品包含提梁機、架橋機、運梁車、鋪軌機、龍門吊、工礦電機車、盾構機、礦用電鏟、港口門座式起重機等重大施工裝備。公司在成都、武漢設置有研發基地，并在武漢江夏、江西九江、武漢武北設置三大制造基地。擁有各類技術人員1600余人，其中享受國務院政府特殊津貼11人、獲茅以升/詹天佑各類獎項8人。
經多年發展，Z公司逐漸壯大。到2013年，公司總資產近26億，較2008年成立時增加近9倍。子分工司數量從3家增加至10家，已經成為中國裝備制造業重要的力量。
2.2 生產場地情況
Z公司盾構機的生產制造是在武漢的盾構機制造基地完成。基地占地600畝，廠房面積近10萬平方米，具有3個盾構裝配車間，7條盾構機組裝調試生產線，可以滿足6臺盾構機同時組裝。制造基地擁有共有員工700名，其中技術人員100名，負責生產制造和質量管理。
本文研究的盾構機生產現場位于Z公司基地的第1盾構裝配車間。該車間長180米、寬30米、高20米，呈南北布置，車間北側布置有2個盾構機裝配工位，長度約140米，南側30米區域用于機械加工區，布置有大型機加工的機床設備。庫房4個，位于車間的西側，分別用于存放標準件、液壓件、介質件和電氣件。車間的東側提供了盾構機調試用高壓配電箱，滿足盾構機調試用電要求。車間有3臺行車，起吊噸位分別為125T，80T和30T，滿足盾構機大部件的吊裝需求，南北兩個區域公用行車。車間入口位于北側，入口外有1200平米空地，主要用于存放待出廠的盾構機。空地上劃出了300平米空地，用于存放大型機械結構件。Z公司盾構機生產現場的照片見圖2-1，場地布局詳見圖2-,2。 第3章 Z公司盾構機生產現場管理的分析與優化................................. 14
3.1 組裝車間現場布置與徑路的分析和優化 ................................. 14
3.1.1 布置與路徑分析法 .................................... 14
3.1.2 車間現場現有布置與路徑的調查 ........................... 14
第4章 Z公司盾構機生產現場優化實施效果分析.................................. 68
4.1 盾構機生產現場的搬運工作量和勞動強度大幅減少 ....................... 68
4.2 物料管理流程簡化提高了出入庫效率 ................................ 74
4.3 盾構機現場組裝效率大幅提高 ............................. 75
結論 ................................... 82
第4章 Z公司盾構機生產現場優化實施效果分析
4.1 盾構機生產現場的搬運工作量和勞動強度大幅減少
通過IE的布置與路徑分析法的使用，重新優化了Z公司盾構機生產現場的布置與路勁。取消了機械大型結構件庫房，設立了各專業班組的臨時物料存放區，用以將各專業的體積大、重量重的零部件直接到作業現場，不再經過專業庫房進行周轉，而是直接利用送貨車輛卸貨到制定的臨時存儲區，節省了大量的搬運工作，且主要的搬運方式從液壓小車、汽車吊、平板車等變更為行車，減輕了各專業班組人員的勞動強度。從統計數據來看，通過現場布置與路徑的優化工作，在搬運工作資源消耗、以及總工作量兩個個方面的指標數值的明顯下降，工作效率得到了顯著提高，勞動強度也得到下降。
改善措施實施后，經過統計的數據如下：
1）原機械大型結構件庫房取消后，使用送貨車輛直接將大型結構件運送至盾構機組裝車間內的相應的安裝工位，使用車間的行車進行卸車的同時進行大型結構件的組裝工作。通過大型結構件庫房的取消，使得原搬運大型結構件使用的平板汽車和汽車吊車可以不再使用，節省了大型吊裝和搬運的裝備租用費用，同時使得原需要的97200人天米的工作量變為0人天米。
2）機械標準件庫房的搬運工作量10192人天米的工作量不變。
3）液壓專業庫房的搬運工作量通過新增液壓專業臨時存放區1、2的措施，使得大型的液壓馬達、泵、閥組等不需要二次加工的物料直接卸貨到距離液壓工位最近的臨時存放區，且搬運方式有液壓小車變為車間行車，大大加快了工作效率；而原液壓庫房只需要存放需要二次加工的液壓管即可。通過增加液壓專業臨時存放區，大幅減少了液壓專業庫房的搬運工作液壓庫房和臨時存放區的工作量統計見表4-1。 結論
本文主要對Z公司盾構機生產現場改善的問題進行了IE應用研究。文章首先分析了運用IE和盾構機行業在國內外發展的概況，提出了利用IE解決Z公司盾構機生產現場問題具有較高的可性能。然后對Z公司盾構機生產現場的相關情況進行了較為全面的介紹，并對現階段出現的盾構機生產現場的問題進行了梳理和歸納。通過現場的實際調研，利用IE的5種方法分別對Z公司盾構機生產現場的問題進行對應的分析，提出了優化和改善的實施方法，并根據實際的運行情況進行了改善效果的確認。現將本次應用研究工作的結論如下：
1）Z公司盾構機生產現場的管理狀態較為粗放，目前出現問題的主要管理流程和生產流程沒有經過科學的設計，處于繼承企業原有制度和流程的狀態，沒有很好地與盾構機生產的特殊性結合，有較大的改進空間。
2）IE方法是適用于對Z公司盾構機生產現場目前出現的問題進行分析改進的。盾構機的生產雖然不屬于大規模、批量化的生產系統，但是通過IE方法對生產現場的問題進行分析改進，仍然可以取得較好的效果，在提高Z公司盾構機生產效益的同時，也讓現代IE的方法深入企業的管理之中。
參考文獻（略）