基于精益生产理论的APSYS在SATCO的应用研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 6 4 1.93MB 70 页 15积分

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摘要

精益生产理论，萌芽于 20 世纪 50 年代的丰田生产方式，经过半个多世纪的

发展已经在全球范围内的汽车、航空、军工、电子、服务等各行业得到推行并取

得了一个又一个奇迹。它彻底改变了大批量生产方式近百年来给企业所留下的烙

印。在节能、降耗、增效、环保被公认为社会及企业发展趋势的今天，精益生产

理论已被广泛的传播和应用。

阿尔斯通生产系统简称 APSYS，作为全球 500 强公司之一的法国阿尔斯通公

司在其交通运输业务板块所推行的精益生产方法在全球个工厂进行推行。上海阿

尔斯通交通设备有限公司简称 SATCO，作为其在我国城市轨道交通车辆整车生产

领域唯一的合资公司，也在推行 APSYS 体系的过程中取得了一定的效果。但由于

文化及工厂规模等的差异也突显出了较多不适应的现象。

为了使 SATCO 在中国轨道交通市场上获得生存和更好的发展，在推行 APSYS

原有方法和工具的基础上结合本企业的实际情况，基于并应用精益生产相关理论

使得阿尔斯通生产系统在 SATCO 的应用更为精益化、本土化的试点推行。以持续

改进和全员参与为核心，通过试点推行精益 5S、

IE、合理化建议、防错管理、

TPM、

采购精益化等措施取得了比一味延用 APSYS 方法时更好的改进成果。在质量、成

本、交付、环境、健康、安全等各项指标上取得了显著的改善。为今后在 SATCO

全面推行精益化 APSYS 进行了有益的探索。这些精益生产方法和思路对于我国同

类城市轨道交通车辆生产制造企业实施精益生产和改善活动具有重要的借鉴意

义。

关键词：精益生产阿尔斯通生产系统城轨车辆

ABSTRACT

Lean production theory, emergence in the 20th century 50's Toyota Production

System, after half a century of development has in the global automotive, aerospace,

defense, electronics, services and other industries are implemented and achieved one

miracle after another. It completely changed the way high-volume production over the

past century mark left by the enterprise. In energy conservation, energy, efficiency,

environmental protection is recognized as social and business trends of today, lean

production theory is bound to be more widely spread and applied.

Alstom production system referred to APSYS, one of the world's top 500

companies of the French company Alstom transport business segment in its

implemented lean production methods were introduced in the global factories. Shanghai

Alstom Transport Equipment Co. referred to SATCO, as part of its urban rail transit

vehicles, the only areas of vehicle production joint venture, also in the process of

implementing APSYS system has achieved some results. However, due to cultural and

other differences in plant size was more suited also highlights the phenomenon.

In order to SATCO rail transport market in China to survive and better

development in the implementation of APSYS Existing methods and tools based on the

combination of the actual situation of the enterprise, based on the theory and application

of lean manufacturing production system allows Alstom SATCO application in a more

lean, the localization of the pilot implementation. Made than merely continue to use its

methods and improve lean better results. Quality, cost, delivery, environment, health,

safety and other indicators made a significant improvement. For the future full

implementation of lean APSYS in SATCO.

Key Words：Lean Production；Alstom Production System；

Urban Rail Transit Vehicle

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ....................................................... 1

§1.1 论文选题的来源及意义 ....................................... 1

§1.2 精益生产在国内外应用和研究现状 ............................. 2

§1.2.1 精益生产在国外应用和研究现状 ......................... 2

§1.2.2 精益生产在国内应用和研究现状 ......................... 6

§1.3 论文研究的方法 ............................................. 7

§1.4 论文的框架结构 ............................................. 7

第二章精益生产的基本理论 ........................................... 9

§2.1 精益生产的基本思想 ......................................... 9

§2.1.1 精益生产的概念 ....................................... 9

§2.2.2 精益生产思想的基本原则 ............................... 9

§2.2.3 精益生产实施的主要方法 .............................. 10

§2.2 阿尔斯通生产系统(APSYS) ................................... 16

第三章 SATCO 现状及分析 ............................................. 19

§3.1 SATCO 简介和现阶段 APSYS 改进成果 .......................... 19

§3.1.1 SATCO 简介 .......................................... 19

§3.1.2 现阶段 APSYS 实施成果 ................................ 21

§3.1.3 现阶段 APSYS 主要问题的原因分析 ...................... 22

§3.2 实施精益化 APSYS 的必要性和风险性分析 ...................... 23

§3.2.1 实施精益化 APSYS 的必要性分析 ........................ 23

§3.2.2 施精益化 APSYS 的风险分析 ............................ 27

第四章深入精益化下 APSYS 改善应用 ................................... 32

§4.1 以 5S 解决现场环境缺陷 ..................................... 32

§4.1.1 以“杜绝浪费”为指导思想 ............................ 32

§4.1.2 建立标准保证 5S 精益化管理的全面实施 ................. 33

§4.1.3 办公室 5S 对于生产管理的价值 ......................... 36

§4.2 基于 IE 的工作方法研究解决产线布局的缺陷 ................... 37

§4.3 全面生产性维护 ........................................... 42

§4.4 合理化建议 ................................................ 44

§4.4.1 建立合理化建议提案及奖励制度 ........................ 44

§4.4.2 基于建立合理化建议成果的标准化操作管理 .............. 46

§4.5 以防错管理建立无缺陷的工作环境 ............................ 51

§4.5.1 识别出现的错误及正确面对错误的态度 .................. 51

§4.5.2 使用简单、有创造性防止错误的观念和方法 .............. 52

§4.5.3 预防错误的八条原则 .................................. 55

§4.6 以采购精益化的改善库存管理 ................................ 56

§4.6.1 轨道交通行业 ABC 分类法与传统行业的异同 .............. 57

§4.6.2 经济批量模型改善 A 类件库存管理 ...................... 58

§4.6.2 以 VMIS 改善 C 类件库存管理 ........................... 60

第五章结论与展望 ................................................... 62

参考文献 ............................................................ 65

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ...................... 67

致谢 .............................................................. 68

第一章绪论

§1.1 论文选题的来源及意义

城市轨道交通是一座城市交通现代化的显著标志。是解决城市交通拥堵状况

的理想方式。从能耗与碳排放的视角来看，按每百公里人均能耗，轨道交通是小

汽车的 5%，轨道交通单位能耗比小汽车节约 2131 千焦。人均碳排放量来看，轨

道交通是小汽车的 21.7%。在发达国家城市轨道交通运量占城全部公共交通运量的

一半以上。我国城市轨道交通占城市公交运运量比例最高的是上海，到 2007 年底

的比例仅为 23%。我国城市轨道交通车辆需求空间巨大。截止到去年 8月，北京、

上海、广州等十个城市已经开通了城市轨道交通系统，运营里程为 978 公里，预

计到 2015 年将达到 3500 公里，且新建城市轨道的城市将由北京、上海等一线城

市向二线城市、中小城市和新兴城市延伸。这无疑将给轨道交通车辆生产企业带

来广阔市场空间。

在20 世纪 90 年代前,我国城市轨道交通发展基本处于停滞阶段，也没有专门

的城市轨道交通车辆生产企业。如上海地铁 1号线、广州地铁 1号线均直接采购

了当时国际上最先进的技术系统和车辆装备，起点很高，但购价昂贵。自 1999 年

开始,国家先后出台了一系列政策，大力推动技术装备国产化工作。经过这几年的

努力，城市轨道交通技术装备的国产化取得了显著效果，催生并促使城市轨道交

通车辆生产企业的迅速发展。但全国范围内“路等车”的现象依旧没有等到显著

的改善。这其中大多轨道交通车辆制造企业来源自原铁道部下属生产铁路机车的

企业，其主要沿用原有的管理体系和方法进行。加之其从原有体制转型过程中所

带来的一系列问题使得我国轨道交通车辆生产企业在生产运体系和所涉及到相关

环节的管理运营上普遍存在着较多的问题。

上海阿尔斯通交通设备有限公司以下简称 SATCO 在1999 成立，为上海历史

上首家从事轨道交通车辆整车生产的企业。由于轨道交通车辆生产的特殊性，

SATCO 也同样面对着如每个项目批量小、所涉及的零件品类及数量众多、单件体

积大、生产过程及流程复杂导致在生产中存在了比较多的问题。SATCO 作为一家

法国 ALSTOM 公司的合资公司也开始采用了在 ALSTOM 交通运输部门内全球

工厂范围内使用 APSYS 阿尔斯通生产系统(ALSTOM PRODUCTIION SYSTEM

首字母的缩写)。进行精益生产的尝试。希望藉此来改进实际生产中所存在的诸多

问题，提高公司整体的质量、成本、交付、环境、健康、安全等核心指标更好的

服务和满足市场对于城市轨道交通车辆的需求。并希望给国内轨道交通行业其它

企业在应用精益生产理理论、推行精益生产时提供一些有益参考和借鉴。

基于精益生产理论的 APSYS 在SATCO 的应用研究

§1.2 精益生产在国内外应用和研究现状

§1.2.1 精益生产在国外应用和研究现状

精益生产（Lean Production）的概念来源并产生于丰田生产方式（Toyota

Production System 简称 TPS）。TPS 萌芽于上个世纪 50 年代，当时日本经济还未完

全复苏，丰田公司正面临着破产的危机。与此截然相反，当时美国汽车工业处于

发展的高峰，日本的制造商们根本无法与其在同一生产模式下进行竞争。1950 年

春时任丰田公司总裁的丰田英二对美国福特公司底特律的轿车厂进行了考察。另

丰田人震惊的是丰田公司一年的产量都不到该厂一天的产量——七千辆轿车。以

丰田的丰田英二、大野耐一等人为代表的“精益生产”的先驱们，在分析大批量

生产方式后，得出以下结论：采用大批量生产方式以大规模降低成本，仍有进一

步改进的余地；应考虑一种更能适应市场需求的生产组织策略。

在丰田公司开创精益生产的同时，日本独特的文化氛围也促进精益生产的产

生。日本文化是一种典型的东方文化，强调集体与协作，这为精益生产的人力管

理提供了一个全新的思维角度。符合这种追求集体与协调意识的东方文化，也符

合日本独特的人事管理制度。

因此在当时的环境下，丰田没有选择跟随福特走大批量生产方式的道路的情

况下，根据自身的特点，逐步创立了一种独特的多品种、小批量、高质量和低消

耗的生产方式。丰田生产方式的理论框架包含“一个目标”、“两大支柱”和“一

大基础”，如图 1-1所示。

自动化

·明确问题

·强化改进

·向高水平努力

·异常管理

准时及时制

·按工序准时流动

·减少作业

·减少库存

·均衡生产

·明确问题

一个目标——持续改善

丰田生产方式

图1-1丰田生产方式框架图

“一个目标”是降成本、高效率、高质量地进行生产，最大限度的使客户满

意。“两大支柱”是准时化与自动化。准时化（JIT-just in time）即以市场为导向在

第一章绪论

合适的时间、生产合适数量和高质量的产品，JIT 需要以拉动生产为基础，以平准

化为条件。所谓拉动生产是以看板管理为手段，采用“取料制”，即后工序根据“市

场”需要进行生产，根据本工序在制品短缺的量从前道工序取相同的在制品量，

从而形成全过程的拉动控制系统，绝不多生产一件产品。平准化是指工件的被拉

动到生产系统之前要进行人为的按照加工时间、数量、品种进行合理的搭配和排

序，使拉动到生产系统中的工件具有加工工时上的平稳性，保证均衡生产，同时

在品种和数量上实现混流加工运动，起到对市场多品种、小批量需求的快速反应

和满足功能。自动化是人员与设备的有机配合行为，生产线上产生质量、数量、

品种上的问题机械设备自动停机，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。同时将质量管理融入生产过程，变

为一个员工的自主行为，将一切工作变为有效劳动。TPS 就是精益生产的原型。

在大野耐一等人推广下，经过 20 年的改造、创新和发展，使丰田生产方式逐

渐成熟，在此过程中有机结合了美国的工业工程（Industrial Engineering 简称 IE）

和现代管理理念。20 世纪 70 年代，全球性的石油危机给予丰田生产方式展示在世

人面前的机会。美国汽车制造商惊讶地发现原来毫不起眼的丰田车以价格低、油

耗小的特点牢牢地占据了美国汽车市场的优势份额。丰田生产方式震撼性地冲击

了美国人塑造的“福特生产方式”。TPS 的创始人大野耐一说：“如果福特一世仍

然在世的话，必定采用类似于丰田生产方式的管理模式。”美国人震惊之余，开始

反思和学习。

门田安弘教授最早把丰田生产方式用英文系统地介绍给美国，1990 年麻省理

工学院沃麦克教授等人撰写了《精益生产方式——改变世界的机器》一书，对日

本企业取得的成功经验进行总结，提出了精益生产（Lean Production）的概念。

这本书是在日本与欧美汽车贸易摩擦日益加剧、欧美制定对日汽车实行进口限制

的背景下由麻省理工学院国际汽车计划小组（IMVP）出版的。书中在做了大量的

调查和对比后，认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适合现代制造业的精益生

产方式。沃麦克提出：向精益生产方式转变将对人类社会产生深远影响，也就是

说这一转变将真正地改变世界。

在《精益生产方式——改变世界的机器》一书出版后的第 6年，1996 年沃麦

克丹尼尔又与琼斯、詹姆斯合著了《精益思想》，该书总结了由大量生产过渡到精

益生产所要遵循的原则，进一步阐述了精益生产的思想内涵：树立与浪费针锋相

对的精益思想；精确地定义价值；识别价值流并制定价值流图；让没有浪费环节

的价值流真正流动起来；让用户拉动价值流；追求尽善尽美。

20 世纪末，随着研究的深入和理论的广泛传播，各种新理论的方法层出不穷，

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摘要：

摘要精益生产理论，萌芽于20世纪50年代的丰田生产方式，经过半个多世纪的发展已经在全球范围内的汽车、航空、军工、电子、服务等各行业得到推行并取得了一个又一个奇迹。它彻底改变了大批量生产方式近百年来给企业所留下的烙印。在节能、降耗、增效、环保被公认为社会及企业发展趋势的今天，精益生产理论已被广泛的传播和应用。阿尔斯通生产系统简称APSYS，作为全球500强公司之一的法国阿尔斯通公司在其交通运输业务板块所推行的精益生产方法在全球个工厂进行推行。上海阿尔斯通交通设备有限公司简称SATCO，作为其在我国城市轨道交通车辆整车生产领域唯一的合资公司，也在推行APSYS体系的过程中取得了一定的效果。但由于文...

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