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万方数据 万方数据 西安建筑科技大学硕士论文 煤矿综采工作面设备回撤精益化管理研究煤矿综采工作面设备回撤精益化管理研究 专业工业工程 硕士王玉光 指导老师王成军 摘要摘要 随着我国工业现代化的水平不断的提高，各个企业随着市场经济的发展转变 管理模式，一种新的管理模式将会代替传统模式的发展演变，成为现代工业发展 的新型模式。在目前市场竞争中适应不了新形势的考验，导致企业濒临破产。尤 其是在煤炭市场不景气的时期，更应该转变管理模式，适应新形势的发展。因此， 想要推动我国煤矿企业的长期发展,就必须深入研究和分析煤矿企业中浪费过多、 效率过低等问题,引导企业利用好目前自身拥有的人力、物力和财力，向内涵式发 展道路前进。针对这些问题，本文提出的精益管理不失为一种有效的管理模式。 笔者提出并阐述了精益化管理这一理论，该理论的提出主要是依托于，当前 煤矿综采设备回撤过程中存在的问题，并对当前问题进行逐一分析，主要从回撤 过程中人员组织、作业计划、成本管理、技术管理、标准化作业流程管理、不安 全行为管理等方面进行分析，本文一开始就提出了 YY 公司在生产和管理过程中存 在的问题。针对煤炭企业目前存在的问题，进行深入的研究和剖析，同时总结在 生产过程存在问题,并对问题进行总结归纳得出在生产过程中应该如何改进，在生 产工艺方面，通过实际案例形成鲜明对比，阐述如何实现精益化管理，并将总结 成果推广光使用实际工作中，并通过实践得出结论，加以说明和论述。 本文最后阐述了在实施精益化管理过程中所取得的成绩和结论,总结新的科 技成果在综采工作面设备回撤过程中的使用效果，同时对科技成果在使用过程中 进行比较计算，对今后综采工作面的设备回撤精益化管理试运行的效果前景进行 展望。通过对比所得的经济效益和社会效益。运用定性和定量相结合的方式对运 行效果进行分析，同时用实际理论指导 YY 煤炭企业综采设备回撤的精益化管理全 过程。本文还提出了在在综采设备回撤过程中始终坚持信息化与精益化相结合的 创新特点，在很大程度上构建了精益化管理运行体系，实现精益化发展。 关键词关键词煤矿综采；设备回撤；精益化管理 万方数据 西安建筑科技大学硕士论文 Study on Lean Management of Equipment Retirement in Fully Mechanized Coal Mining Face SpecialtyIndustrial Engineering NameWang Yuguang InstructorWang Chengjun Abstract With the improvement of industrial modernization level in our country, each enterprise to change management mode with the development of the market economy, a new management mode will replace the traditional model of development, become a new model of the development of modern industry. In the current market competition cant adapt to the new situation, lead to enterprise on the verge of bankruptcy. Especially in the period of coal market downturn, more should trans the management pattern, adapt to the development of the new situation. Therefore, to promote long-term development of coal enterprises in our country, in the research and analysis of coal mining enterprises must be further waste too much, the efficiency too low, guide enterprises to make good use of its own current manpower and material resources and financial resources, the connotative development path. To solve these problems, this paper put forward the lean management of can yet be regarded as a kind of effective management mode. The author proposes and expounds the theory, the lean management put forward mainly relies on the theory, the current problems existing in the coal mine fully mechanized equipment in the process of the retreat, and on the analysis of the current issues one by one, from a retreat in the process of personnel organization, operation plan, cost management, technology management, standardized operation process management, unsafe behavior management is analyzed, this paper puts forward the YY company from the start in the production and management problems that exist in the process. In view of the problems existing in coal enterprise, in-depth research and analysis, summarized the problems in the production process at the same time 万方数据 西安建筑科技大学硕士论文 summarized and concluded that in the process of production should be how to improve, in terms of production technology, through the actual case in contrast, expounds how to realize the lean management, and will summarize the diffusion of light use in practical work, and come to the conclusion through practice, explained and discussed. Finally, the paper expounds the implementation of the lean management achievements and conclusions in the process, summed up the new scientific and technological achievements in the process of fully mechanized mining face equipment retracement,using effect,atthe same time,the scientific andtechnological achievements in the process of using the comparison calculation, the fully mechanized working face in the future equipment retracement future effect of the lean management commissioning is prospected as well. By comparing the economic and social benefits obtained. Using a combination of qualitative and quantitative analysis of the running effect, at the same time with the actual theory instruction YY coal company fully mechanized equipment retracement of the lean management process. This article also puts forward in the process of fully mechanized equipment retracement always adhere to the characteristics of ination and the combination of the lean innovation, to a great extent, constructed the lean management operation system, realize the lean development. Key words coal mine fully mechanized; Equipment retreat; The lean management 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 I 目目 录录 1 绪论............................................................................................................................... 1 1.1 选题的来源及研究意义..................................................................................... 1 1.2 文献综述............................................................................................................. 2 1.3 研究方法与主要内容......................................................................................... 6 2 YY 煤炭企业综采工作面设备回撤现状分析.............................................................8 2.1 综采工作面设备回撤工艺特点......................................................................... 8 2.2YY 煤炭企业综采工作面设备回撤精益化管理体制现状概况........................9 2.3YY 煤炭企业综采工作面设备回撤精益化管理存在问题..............................10 2.3.1 综采设备回撤工艺方面存在问题................................................................ 10 2.3.2 综采工作面设备回撤制度保障存在问题.................................................... 10 2.3.3 综采工作面设备回撤作业工序存在问题.................................................... 10 2.3.4 综采工作面设备回撤作业标准化作业流程存在问题................................ 11 3 YY 煤炭企业综采设备回撤的精益管理体制优化...................................................14 3.1 基于现代精益化管理理论的概述................................................................... 14 3.2 精益化管理总体思路.......................................................................................19 3.2.1 回撤作业前制定准备计划..................................................................... 19 3.2.2 减少浪费降低成本................................................................................. 20 3.2.3 协调的生产环节、提高生产效率......................................................... 21 3.2.4 让标准作业成为习惯............................................................................. 22 3.3 精益化管理机构设置和职责职权................................................................... 27 3.3.1 中心级精益化管理机构设置和职责职权............................................. 27 3.3.2 区队级精益化管理机构设置和职责职权............................................. 30 3.3.3 综采工作面回撤精益化管理运营模式与业务流程............................. 33 4 YY 煤炭企业设备回撤精益化管理系统的优化.......................................................36 4.1 精益化管理优化方案设计的总体目标.......................................................... 36 4.2 精益化管理方案设计的总体原则................................................................... 36 4.2.1 以人为本原则.........................................................................................36 4.2.2 制度化原则.............................................................................................37 4.2.3 创新性原则.............................................................................................37 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 II I 4.3 业务流程的现状和优化方案的对比............................................................... 37 4.4 精益化管理信息系统总体方案设计............................................................... 44 4.4.1 精益化管理信息系统建模方案............................................................. 44 4.4.2 精益化管理优化系统的设计................................................................. 47 4.4.3 项目实施的组织结构............................................................................. 47 4.4.4 项目实施规范及完善方案..................................................................... 48 4.5 精益化管理优化系统的特点........................................................................... 52 4.6 精益化管理试行效果.......................................................................................53 4.6.1 社会效益.................................................................................................54 4.6.2 经济效益.................................................................................................54 5 结论和展望................................................................................................................56 5.1 结论...................................................................................................................56 5.2 展望...................................................................................................................56 参考文献........................................................................................................................57 硕士期间发表学术论文及主要成果............................................................................ 60 致谢................................................................................................................................61 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 1 1 绪论 1.1 选题的来源及研究意义 随着市场经济的不断发展，我国早在上世纪的管理方式不能满足市场生产力 发展的需求，因此在此种情况之下诞生了一种新型管理模式，这种管理模式结合 了，早期管理模式的思想，将人力资源、材料统计、物资准备、市场等各种因素 的有机结合，演变一种新的管理，即使精益化管理模式[1]。到 20 世纪前期，在生 产管理中运用科学的定量分析方法即 “科学管理” （Taylor’s Scientific Management） 由美国工程师泰勒提了出来。发展到 20 世纪前期，在生产管理中运用科学的定量 分析方法也就是“科学管理”（Taylor’s Scientific Management）由美国工程师泰勒 提了出来，自此，一套新的管理学说理论从此诞生，这标志市场经济发展进入新 的历史时期。在全球一体化浪潮于 20 世纪 80 年代开始兴起，随着信息技术的惊 人发展，柔性化和高效化成为企业生产经营的主要特点。新型管理思想孕育而生 如约束理论（TOC、FMS、OPT）等也都迅速发展起来。日本丰田公司在 JIT 生 产方式（JustInTime）的基础上定义了精益化管理的概念，美国泰勒学说以及 福特公司的生产零部件装配流水线的使用引起了管理模式的变革。从而阐述如何 实现精益化的过程管理奠定了基础。 我国经济发展，和煤炭企业各大行业受到精益化的影响，在生产方式以及管 理模式上指明了方向。目前，随着我国煤炭市场不断扩大，煤炭开采技术多样化， 不容乐观的作业环境不利于生产作业，每年更新机电设备使成本费用也不断增加， 对工作的各方面要求也是敷衍了事，执行制度也是流于形式，这些现象普遍存在 于许多煤炭企业中。通过对某些煤炭企业实施精益管理取得的成功例子可知，坚 持走精益化管理的道路，重新梳理制定标准化管理流程，认真总结实践过程中存 在的实际问题为依据，编制指导实践工作的标准化作业业务流程说明书，和岗位 标准用以指导实践。现如今，许多煤炭企业都非常认可和重视精益化管理模式， 并应用到实际的工作当中[2]。 精益化管理在宏观方面的现实意义主要体现在第一，我国煤炭资源严重匮 乏，人均资源利用率不高，精益管理首先就是要摒弃 “浪费”，优化配置各项社 会资源，使得国民经济效益整体提升，从而走上可持续发展道路。第二，东方文 化环境是精益化管理的源泉，集体主义观念较为强烈，重视社会和个人的贡献及 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 2 价值，与我国煤炭企业的实情相一致；精益化管理在微观方面的现实意义主要体 现在我国煤炭企业要想改革其运行模式还要依赖于精益化管理。 因此 YY 公司在新的历史变革时期，实行精益化管理，节约资源的合理利用， 降低劳动生产强度，提高功效，是实现管理创效提升的必经之路。从我国目前现 状出发，结合 YY 公司实际情况，提出了实施精益化管理的意义，这对企业在历 史长河中的发展指明了方向。 1.2 文献综述 1.2.1 国外国外研究研究现状现状 二战后，精益化管理主要应用于日本丰田公司生产系统，实现了对生产过程 全面管理，提出了精益化管理学说。James P.Womack、Daniel T. Jones，美国麻省 理工学院教授，是当时研究精益化生产的先行者，1990 年出版的一本关于精益 生产方式改变世界的机器的书籍（The MCthat Changed the World），该书通 过对比分析了大批量与日本丰田两种生产方式，首次提出了全新的精益生产方式 （Lean Produetion）这一概念，也就是说在生产过程中尽可能地减少人力资源、物 力资源及资金等方面的相关投入，减少过程浪费，精简流程。将精益思想系统化， 并提出其五项精益原则。 著名学者施恩伯对精益生产的研究引起了学术界关注与重视，代表其研究成 果的是（Lean Extended World Class Manufacturing in an Era of Hyper competition） （ 广义精益 激烈竞争时代的世界级制造 ） 一书。“广义精益” （Lean Extended） 概念的提出，标志着全新精益思想的诞生，换句话说，广义精益就是先进的、科 学的、被重新定义的精益技术。 近年来迅速发展的还有软件开发、编程（Lean Programming）和医疗保健领域 （Lean healthcare）两种应用。精益物流（Lean Logistics）在民事航空；海陆运输 方面也得到了有效的应用。应用效果显著的还有军事后勤和补给（Lean Sustainment） 。 而精益思想也已经覆盖环境保护领域； 甚至还出现了精益政府 （Lean Government）这一新的概念。精益化管理模式的提出，就想逐层管理模式一样， 在我国人力资源管理方面、物资储备方面，都有很大的影响。 在国外，一些大型工业公司（BHP Billiton）在内的煤炭企业也参与了研究煤 炭精益生产管理，主要是研究精益文化和组织的改善在可持续发展战略中作用， 实践上则主要是对生产平衡及多能工进行研究。 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 3 国内外 20 世纪 80 年代初期主要是从生产技术上实现过程管理，规范技术操 作、规范行业标准等方面。通过梳理过程管理进行深入研究剖析，生产各个环节 存在实际制约因素。使得许多企业和单位广泛应用于建筑、软件开发、编程、医 疗、物理、军事及政府等各个领域。除制造领域外，建筑行业应用精益生产最为 广泛，建筑的设计和施工都应用到精益建筑（LeanConstruction）。近两年来迅 速发展的还有软件开发、编程（Lean Programming）和医疗保健领域（Lean healthcare） 两种应用。 民航、 海运及港口等管理也应用了精益物流 （Lean Logistics） 。 应用效果显著的还有军事后勤和补给（Lean Sustainment）。而精益思想也已经覆 盖环境保护领域；甚至还出现了精益政府（Lean Government）这一新的概念。精 益管理与 AlfredP.Sloan 提出的层级管理一样，对企业的组织方式、人力资源管理 及企业文化都有着深刻地影响。 在国外，很多知名企业都在生产方式上、人事管理上、资金流入等方面实现 了精益生产，避免生产过程中出现的浪费现象可控管理，这些公司主要是研究精 益文化和组织的改善在可持续发展战略中作用进行研究，实践上则主要是对生产 平衡及多能工进行研究。 1.2.2 国内国内研究研究现状现状 我国一些企业在 20 世纪 80 年代就开始关注“精益”这一概念。作为精益核 心技术之一的“JIT 准时生产”，在我国相关组织进行对现代管理方法的推广时就 被引进到中国，长春一汽是我国应用最早的企业。 精益化管理方面就目前各企业存在问题而言，主要存在以下几个方面的问题 人力资源管理方面，存在宽进严出的情况，选拔人员没有根据人员所充实的专业、 学科以及工作特长方面考虑问题，导致人员在选拔任用过程中出现徇私舞弊现象， 另一方面资源浪费现象严重，就拿国有企业和私营企业做一个鲜明的对比，煤 矿井下，巷道支护材料原则上属于不可回收材料，但是在小企业或者是私营企业 当中，这种材料可以回收再利用，这样就会形成良性循环，节约生产成本。对于 一些大公司来说这一块就是盲区，因为刻意的去追求绝对的安全的方式是不可取 的。在标准化作业和流程管理过程中，没有实践性的可取材料，只是停留在概念 上。因此一个企业要想在竞争中不被淘汰，那么就必须在各个方面采取相应合理 的办法解决实际操作过程中,遇到的问题，只有以上问题从本质上解决了那么我们 的精益化管理水平自然就得到了很大的提高。我们国家优秀的企业很多，如海尔、 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 4 格力、蒙牛，都是借鉴国外的管理经验，他们的管理模式都是在失败中总结出来 的经验，一步一步迈向成功，这些管理模式的集合实际就是一种精益所在。 我国一些优秀管理者，结合其他国家在精益化管理方面的成功经验，认真总 结经验学习并走出了一条具有中国特色的精益化管理模式，尤其是在精益化管理 生产过程中所存在的问题，及分析过程进行了系统的研究，并采取相应的整改措 施。比如说，2016 年我国学者王家维、高英慧、郭丽等从文化角度出发，针对我 国一部分企业在实施精益化管理过程中所存在的问题进行剖析，提出了企业在生 产运营过程中，如何实践精益化管理管理，在精益化管理过程中如何打造本企业 自己的企业文化，奠定基础。并强调了要想实现精益化管理，必须建立精益思想 的必要性。 1.2.3 综采设备回撤精益化管理的基本概念综采设备回撤精益化管理的基本概念 所谓的精益化管理可以说是一种衍生学说，从二战时期日本丰田公司的精益 生产过程演变而来。我们综采工作面设备回撤精益化管理就是通过将人力、车辆、 资金、材料、时间和空间等各项活动有机结合在一起，以最小的投入创造出最大 的收益 ，实现精益思维，从而提高精益化管理模式。 1.2.4 综采设备回撤精益化管理文献综述综采设备回撤精益化管理文献综述 我们国家随着生产力的发展在市场经济的影响下， 20 世纪 80 年代就有部分煤 炭企业在中厚煤层开采技术上实现了，综合机械化采煤技术[3]。这标志着我们国家 在针对中厚煤层开采方面，走入了新的历史时期。然而实行综合机械化采煤方式 开采，仍然面临很多问题，由于综采设备回撤期间，所有设备体积比较大、设备 在拆解运输过程中较为困难，时间效应得不到充分利用，造成严重的浪费现象。 因此综采工作面设备如何回撤，通过什么方式进行回撤，成为当时阶段最重要的 主题。 我国早期综采工作面设备回撤方面，主要是因为当时没有成功的先进经验做 铺垫，我们在综采设备设备回撤方面借鉴国外成功经验，摸索前进。由于采用采 煤机自开通道技术的不成熟，地质条件勘探技术条件落后，在通道布置方面没有 成功经验，运输设备能力有限，工作面顶板无立柱支护长时间裸露，为此引起顶 板冒落事故在我国经常发生，造成重大经济损失[4]。 单回撤通道工艺就是在，经过地质勘探人员测定后，在地质条件满足设备回 撤要求的地点，使用掘进机开槽两条与工作面相互贯通的两条通道，同时在合适 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 5 位置开槽一条平行于综采工作面的通道，这条通道就叫做主回撤通道，同时也可 以叫做单回撤通道[5]。此种方法回撤设备存在很大弊端，车辆运输能力下降，安全 系数降低，生产成本增加，降低经济效益。 目前，在我国 YY 矿区已经实现了多通道回撤工艺。同时在全国范围内得到 推广应用。由于技术应用推广阶段没有成熟的经验做铺垫，导致在设备回撤过程 中仍存在生产环节脱节、技术交底不清、等问题，必须从生产成本上采取须相应 的措施，用以适应新的管理模式。 我国专家、学者从 80 年代开始研究精益化管理生产的应用学说，介绍了当时 其他国家在这些方面的推行应用情况。随着经济的发展，我国专家学者在精益化 管理方面的研究有了新的认识，从单纯的定义层次转变到理论研究实践阶段，精 益化管理的研究的重点就是在现代市场经济管理方式下的精益化，精益生产过程 中的各项指标，减少生产过程中的成本消耗的最有效的途径，就是精益化管理的 重点工作。随着“煤炭精益化发展新型清洁能源”在中国的兴起，精益化管理要 求理论作为基础要用实践工作来证明的全过程。助推精益化管理从习惯化、制度 化、标准化、流程化转变的全过程。当前国内外学者对精益化管理的研究主要集 中在以下几个方面 （（1）科技革新带动生产力发展）科技革新带动生产力发展 随着我国经济发展和管理水平的不断提高，粗放式管理模式已经满足不了现 在社会发展的需求，因此只有依靠科技进步转变现有技术，通过转型升级，提高 生产效率，降低生产成本运作，增加客户价值，实现科技精益化，同时根据科技 创新管理规定，并制定科技创新管理制度。 科技创新管理制度 科技创新人 才技术管理 科技创新 项目管理 科技创新 成果管理 科技创新 资金管理 图 1-1 科技创新管理框架 （（2））优化人力资源管理优化人力资源管理 任何企业的生存发展都离不开人力资源的支撑，早在上个世纪一个矿区人力 资源人口数目达到万人，而这对于一个煤炭企业来说，增加生产成本的投入。生 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 6 产成本要想得到有效控制，那么我们在人力资源管理方面实现减员增效、专人专 岗、定员定编、优化人力资源配置，减少生产过程中闲置人员。 1.3 研究方法与主要内容 本研究以分析整理国内外相关文献资料为基础，结合 YY 煤炭企业各类经营 数据，结合信息化和精益化管理，用以指导 YY 公司在综采设备回撤精益化管理 方面进行总结分析，当前所存在的问题，整改措施。通过构建精益化管理模型， 指出改进方向并采用对比分析、定性分析、定量分析相结合的方法系统研究。 图 1-2 精益化管理研究思路 下面是研究内容 绪论是第一部分这一部分内容主要是从，课题的定义、历史背景方面入手， 简单介绍了国外在这一方面目前现状以及我们国家在这一方面处于哪一种地步进 行分析。 煤矿综采设备回撤的目前存在问题是第二部分这一章节主要由以下几部分 组成2.1 综采工作面设备回撤工艺特点；2.2YY 煤炭企业精益化管理体制现状概 况；2.3 综采工作面设备回撤存在问题； 比较分析 设备回撤方面现状存在问 题 定量分析定性分析 建模分析管理 考核 6S 管理理念 得出结论 设备回撤实施精益化管理的必要性 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 7 第三部分以 YY 公司为例说明精益化管理的必要性，推行精益化管理体制系 统的优化，和管理系统的优化方案，总结实现精益化管理的必要性。 第三章是 YY 公司综采设备回撤精益化管理体制优化。 第四章 YY 煤炭企业精益化管理系统的优化。 第五章是结论与展望。 万方数据 西安建筑科技大学硕士学位论文 8 2 YY 煤炭企业综采工作面设备回撤现状分析 2.1 综采工作面设备回撤工艺特点 早在 20 世纪 80 年代 YY 煤炭企业就推广应用辅巷多通道回撤工艺，取消了 以往的轨道运输[6]。大型部件如综采工作面采煤机运输、转载机设备运输等，采用 进口车辆进行搬运，LWC50T 主要负责支架运输，VTC650 主要负责综采工作面三 机件及支护所使用的垛式液压支架的拆解，车辆情况如下表所示 表 2-1 车辆外形尺寸 因此综采成套设备的搬运得到了快速实现，快速搬迁大大缩短了设备回撤周 期，降低生产成本。提高生产效率，缩短生产周期。为此实行精益化管理显得尤 为重要，也是实现综采工作面快速回撤精益化管理的必经之路。 综采工作面液压支架回撤根据该矿地质条件以及瓦斯浓度、通风情况确定回 撤方案。正常情况下利用辅巷多回撤通道工艺的特点，采用中间开口四掩护双向 回撤工艺进行回撤。提高生产效率，缩短生产周期。 缺点YY 煤炭企业设备回撤按照现在现有回撤方案来说是比较先进的，但在 回撤过程中仍然存在很多问题，如回撤工艺工序方面回撤通道支护方式仍然采用 锚索W 钢带垛式支架单体液压支柱支护。管理制度方面管理方式没有创新理 念，管理方法较为陈旧，材料物件管理