設(shè)施規(guī)劃與物流課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 12.11

1、設(shè)施規(guī)劃與物流課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2012年11月目 錄第一章 課程設(shè)計(jì)的目的和要求2第一節(jié) 緒論2第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容2第三節(jié) 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃3第四節(jié) 課程設(shè)計(jì)答辯和成績評定4第二章 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)5第一節(jié) 概述5第二節(jié) 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)模式 8第三節(jié) 基本要素分析11第四節(jié) 物流分析22第五節(jié) 作業(yè)單位相互關(guān)系分析34第六節(jié) 工廠總平面布置41第一章 課程設(shè)計(jì)的目的和要求第一節(jié) 緒 論設(shè)施規(guī)劃與物流分析是工業(yè)工程專業(yè)一門重要的主干專業(yè)課程。設(shè)施規(guī)劃是工業(yè)工程學(xué)科中公認(rèn)的重要研究領(lǐng)域和分支之一。設(shè)施規(guī)劃特別是其中的工廠設(shè)計(jì)著重研究工廠總平面布置、車間布置及物料搬運(yùn)等

2、內(nèi)容，其目標(biāo)是通過對工廠各組成部分相互關(guān)系的分析，進(jìn)行合理布置，得到高效運(yùn)行的生產(chǎn)系統(tǒng)，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。工廠作為一個生產(chǎn)系統(tǒng)是由人員、設(shè)備、技術(shù)等多種因素所構(gòu)成，整個系統(tǒng)的效益即總投入與總產(chǎn)出之比應(yīng)盡可能達(dá)到最高水平。因此，工廠布置設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)多因素、多目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)課題。由于社會需要的多樣性，生產(chǎn)不同產(chǎn)品工廠的模式必然存在著差異，這就給工廠布置設(shè)計(jì)帶來了難題。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)(SLP)方法提供了一種以作業(yè)單位物流與非物流的相互關(guān)系分析為主線的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，采用一套表達(dá)力極強(qiáng)的圖例符號和簡明表格，通過一套條理清晰的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行工廠布置設(shè)計(jì)。這種方法為設(shè)施設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員廣泛

3、采用，實(shí)踐效果良好。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)不是一種嚴(yán)密的設(shè)計(jì)理論，而是一套實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)模式和規(guī)范的設(shè)計(jì)程序。學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法最有效的手段就是直接參與設(shè)計(jì)工作。第二節(jié) 課程設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容一、課程設(shè)計(jì)的目的設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)是設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識，完成工廠布置設(shè)計(jì)工作而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。其目的是:1)能正確運(yùn)用工業(yè)工程基本原理及有關(guān)專業(yè)知識，學(xué)會由產(chǎn)品入手對工廠生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研分析的方法。2)通過對某工廠布置設(shè)計(jì)的實(shí)際操作，熟悉系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法中的各種圖例符號和表格，掌握系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法的規(guī)范設(shè)計(jì)程序。3)通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會如何

4、編寫有關(guān)技術(shù)文件。4)通過課程設(shè)計(jì)，初步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識分析和解決實(shí)際技術(shù)問題的能力。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生如何分析、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有生產(chǎn)廠布置方面存在的問題，并加以改善的工作能力，以及掌握完整的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法。具體內(nèi)容與工作量要求如下：1、調(diào)研適當(dāng)選擇一個小型分廠或者較大車間作為研究對象，研究對象的生產(chǎn)類型最好屬于多品種、中小批量生產(chǎn)，其產(chǎn)品品種在510種，作業(yè)單位（生產(chǎn)與主要輔助部門）10個左右。完成下列工作：（1）產(chǎn)品調(diào)查 分析產(chǎn)品構(gòu)成，詳細(xì)列出工廠主要產(chǎn)品零、部件明細(xì)表。（2）生產(chǎn)工藝過程調(diào)查 針對35種主要產(chǎn)品加工工藝過程

5、繪制詳細(xì)工藝過程圖，并注明各工序間物料搬運(yùn)量。（3）繪制各生產(chǎn)車間、倉儲部門之間的物料流程圖。（4）作業(yè)單位調(diào)查 針對各種不同的部門編制相應(yīng)內(nèi)容的調(diào)查表。對于生產(chǎn)車間，主要調(diào)查產(chǎn)品、產(chǎn)量、設(shè)備類型與臺數(shù)、物料流動模式、建筑物結(jié)構(gòu)型式與占地面積等。對于職能部門主要調(diào)查職責(zé)、人員構(gòu)成、設(shè)備配備、辦公室面積等；對于倉儲部門，應(yīng)調(diào)查儲存物品、儲存方式、占地面積大小等；對于輔助服務(wù)部門，主要調(diào)查工作性質(zhì)、功能、占地面積大小等。當(dāng)上述數(shù)據(jù)調(diào)查有困難時，可以簡單地從工廠平面布置圖中直接取得各部門的占地面積大小。（5）繪制工廠現(xiàn)有平面布置圖。（6）對現(xiàn)有平面布置進(jìn)行分析，找出不合理之處，并提出改進(jìn)意見。2、工

6、廠布置設(shè)計(jì)針對現(xiàn)有的設(shè)施布置方式，完成下列工作：1）數(shù)據(jù)調(diào)研、整理和分析（1）產(chǎn)品分析，產(chǎn)品產(chǎn)量分析，確定生產(chǎn)類型。（2）生產(chǎn)工藝過程分析，繪制工藝過程圖。（3）制造單元分析（4）劃分作業(yè)單位（部門，包括生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)等作業(yè)單位）（5）規(guī)劃物料流動模型（6）作業(yè)空間需求計(jì)算2）基于SLP的設(shè)施布置設(shè)計(jì)（1）進(jìn)行物流分析，得到物流相關(guān)表。（2）進(jìn)行作業(yè)單位相互關(guān)系分析，得到作業(yè)單位相互關(guān)系表。（3）將作業(yè)單位物流關(guān)系表和非物流相互關(guān)系表加權(quán)合并，求出作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表。（4）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖。（5）繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖。（6）參考調(diào)研的情況，列出影響布置的修正因素與實(shí)際限制條件。（7

7、）產(chǎn)生兩套布置方案。（8）布置方案的自我評價 從物流效率、工藝流程要求及生產(chǎn)變化的適應(yīng)性等方面對各方案進(jìn)行評價比較，得出最佳方案。（9）與原來設(shè)施布置方案進(jìn)行比較3、編寫課程設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)說明書是整個設(shè)計(jì)工作的總結(jié)，應(yīng)包括調(diào)研報告以及工廠布置設(shè)計(jì)各個階段的工作內(nèi)容。（1）調(diào)研報告 應(yīng)包括必要的圖表和文字說明，不少于3000字。（2）工廠布置說明書 應(yīng)包括各階段工作數(shù)據(jù)表格，各布置方案簡圖及文字說明，工作量不少于5000字，說明書為A4紙。4、圖樣工作量圖樣是工廠布置設(shè)計(jì)的階段成果與最終成果，包括：（1）作業(yè)單位位置相關(guān)圖 相當(dāng)于A4圖樣的坐標(biāo)紙一張（2）作業(yè)單位面積相關(guān)圖 相當(dāng)于A4圖樣的

8、坐標(biāo)紙一張（3）布置方案圖 A4圖樣兩套第三節(jié) 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃課程設(shè)計(jì)計(jì)劃用兩周時間完成，各階段進(jìn)度計(jì)劃如下：一、調(diào)研1）產(chǎn)品調(diào)研 0.5天2）工藝過程調(diào)研 1天3）現(xiàn)有工廠平面布置狀況調(diào)查 1天4）數(shù)據(jù)整理和分析，編寫調(diào)研報告 2天二、工廠平面布置設(shè)計(jì)1）物流分析 0.5天2）作業(yè)單位相互關(guān)系分析，物流與非物流相互關(guān)系合并 0.5天3）繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖和單位面積相關(guān)圖 1天5）制布置方案圖 1.5天6）寫設(shè)計(jì)說明書 1天7）準(zhǔn)備答辯與答辯 1天課程設(shè)計(jì)說明書2012年12月31日前交。第四節(jié) 課程設(shè)計(jì)的答辯和成績評定一、答辯學(xué)生按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定要求，經(jīng)過調(diào)研與布置設(shè)計(jì)兩個階段完成

9、設(shè)計(jì)任務(wù)，并經(jīng)過指導(dǎo)教師審核簽字同意后，在規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)行答辯。答辯時間為8分鐘，其中學(xué)生自述設(shè)計(jì)內(nèi)容5分鐘，回答問題時間3分鐘。二、成績評定課程設(shè)計(jì)成績按優(yōu)、良、中、及格和不及格記分。具體見評分標(biāo)準(zhǔn)。第二章 系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 概 述一、工廠設(shè)計(jì)研究范圍設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一種對企業(yè)的設(shè)備、物料以及人員所需空間進(jìn)行合理分配和有效組合的技術(shù)，其研究對象相當(dāng)廣泛，不僅涉及到工礦企業(yè)，還包括學(xué)校、醫(yī)院、商店等各行各業(yè)。就工廠設(shè)計(jì)而言，主要包括廠址選擇、工廠平面布置、物料搬運(yùn)與倉儲、能源管理和辦公室布置等研究內(nèi)容。1.廠址選擇新建與擴(kuò)建工廠時，首先要對未來的廠址進(jìn)行選擇，一是要確定工廠坐落的地區(qū)，二是要

10、確定工廠在該地區(qū)的具體位置。關(guān)于地區(qū)的選擇，一般受當(dāng)?shù)毓I(yè)布局的限制及社會宏觀經(jīng)濟(jì)的約束。影響工廠位置的因素很多，可分為定量的成本因素和定性的非成本因素。重要的成本因素包括：運(yùn)輸成本、原材料的供應(yīng)成本、動力能源和水的供應(yīng)量及成本、土地因素成本和建筑成本、勞動力資源的供應(yīng)量、素質(zhì)及成本、稅收成本、其他各類社會服務(wù)成本等。定性的非成本因素包括：當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒌乩憝h(huán)境、政策法規(guī)、社會因素及科技發(fā)展水平等，其中還包括環(huán)境保護(hù)、防止污染等。建設(shè)新廠時，工廠的位置應(yīng)盡量適應(yīng)工廠未來發(fā)展的需要，對于改、擴(kuò)建工廠，應(yīng)充分考慮現(xiàn)廠房的利用。2、工廠布置工廠布置主要包括工廠總平面布置和車間布置兩個方面。工廠總平面布

11、置要對工廠的生產(chǎn)車間、物料儲運(yùn)部門、管理部門和生產(chǎn)服務(wù)部門的建筑物、場地和道路等，按照各部門之間相互關(guān)系的密切程度做出合理的安排。車間布置主要是考慮工藝過程、物流量等因素，對機(jī)器設(shè)備、運(yùn)輸通道等做出合理的布局。工廠布置是工廠設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。3、物料搬運(yùn)工廠內(nèi)的物料搬運(yùn)涉及到全廠工藝過程、搬運(yùn)作業(yè)、倉庫管理、信息系統(tǒng)等各個方面?，F(xiàn)代物料搬運(yùn)的重要特征是把物料搬運(yùn)過程中的所有環(huán)節(jié)(包括運(yùn)輸、裝卸、儲存、加工、裝配和包裝等)，當(dāng)作一個整體的物流系統(tǒng)來考慮，并與工廠布置密切結(jié)合，使工廠物料流動與轉(zhuǎn)移更趨合理，減少物料和能源消耗，縮短物料流動周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省勞動力，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體效益最優(yōu)化。二

12、、工廠布置的目標(biāo)任何一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作必須具備4個目標(biāo)，即可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和柔性。一家工廠就是一個復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，工廠設(shè)計(jì)當(dāng)然應(yīng)追求這4個目標(biāo)。對于工廠布置來說，主要表現(xiàn)在: 1)必須滿足生產(chǎn)工藝過程的需要 (可行性)。2)減少物料搬運(yùn) (經(jīng)濟(jì)性)。3)減少設(shè)備投資 (經(jīng)濟(jì)性)。4)提高在制品的周轉(zhuǎn)率 (經(jīng)濟(jì)性)。5)充分利用現(xiàn)有空間 (經(jīng)濟(jì)性)。6)有效發(fā)揮人力及設(shè)備的生產(chǎn)能力 (經(jīng)濟(jì)性)。7)生產(chǎn)系統(tǒng)必須具備較大的加工范圍，適應(yīng)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)產(chǎn)品品種變化時，生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整要簡便 (柔性)。8)維持良好的工作環(huán)境，確保操作人員舒適安全地工作(安全性)。三、工廠布置的基本設(shè)計(jì)原則

13、為了達(dá)到上述的工廠布置目標(biāo)，在根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求確定適當(dāng)?shù)膹S址位置的前提下，應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行工廠布置。1.工廠總平面布置設(shè)計(jì)原則(1)滿足生產(chǎn)要求，工藝流程合理 工廠總體布局應(yīng)滿足生產(chǎn)要求，符合工藝過程，減少物流量，同時重視各部門之間的關(guān)系密切程度。具體布置模式有兩種:1)按功能劃分廠區(qū)，即將工廠的各部門按生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生、防火與運(yùn)輸要求的相似性，將工廠劃分為若干功能區(qū)段。如中、大型機(jī)械工廠的廠區(qū)，可劃分為加工裝配區(qū)、備料(熱加工)區(qū)、動力區(qū)、倉庫設(shè)施區(qū)及廠前區(qū)等。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。2)采用系統(tǒng)布

14、置設(shè)計(jì)模式，即按各部門之間物流與非物流相互關(guān)系的密切程度進(jìn)行系統(tǒng)布置，因此可以避免物料搬運(yùn)的往返交叉，節(jié)省搬運(yùn)時間與費(fèi)用。(2)適應(yīng)工廠內(nèi)外運(yùn)輸要求，線路短捷順直 工廠總平面布置要與工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式相適應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn)，可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)取８鶕?jù)選定的運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備及技術(shù)要求等，合理地確定運(yùn)輸線路及與之有關(guān)的部門的位置。廠內(nèi)道路承擔(dān)著物料運(yùn)輸、人流輸送、消防通行的任務(wù)，還具有劃分廠區(qū)的功能；道路系統(tǒng)的布局對廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè)，也有重大影響。工廠內(nèi)部運(yùn)輸方式、道路布局等應(yīng)與廠外運(yùn)輸方式相適應(yīng)，這也是工廠總平面布置應(yīng)給予重視的問題。(

15、3)合理用地 節(jié)約用地是我國的一項(xiàng)基本國策。工業(yè)企業(yè)建設(shè)中，在確保生產(chǎn)和安全的前提下，應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。在工廠總平面布置時可以采取如下措施：1)根據(jù)運(yùn)輸、防火、安全、衛(wèi)生、綠化等要求，合理確定通道寬度以及各部門建筑物之間的距離，力求總體布局緊湊合理。2)在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，將聯(lián)系密切的生產(chǎn)廠房進(jìn)行合并，建成聯(lián)合廠房。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。3)適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。(4)充分注意防火、防爆、防振與防噪聲 安全生產(chǎn)是工廠布局首先要考慮的問題。在某些危險部門之間應(yīng)留出適當(dāng)?shù)姆阑?、防爆間距。振動會影響精密作業(yè)車間的生產(chǎn)，因此精密車間必須遠(yuǎn)離振源或采用必要的隔振措施。如機(jī)

16、械廠的精加工車間及計(jì)量部門應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間或沖壓車間。噪聲不僅影響工作，而且還會摧殘人的身體健康。因此，在工廠總平面布置時要考慮防噪音問題，一可以采取隔音措施，降低噪聲源發(fā)出的噪聲級；二可以采取人員多的部門遠(yuǎn)離噪聲源的方法。(5)利用風(fēng)象、朝向的自然條件，減小環(huán)境污染 生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害煙霧和粉塵會嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，并會造成環(huán)境污染。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了解當(dāng)?shù)厝旮骷竟?jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律，繪制成風(fēng)象圖，找出全年占優(yōu)勢的盛行風(fēng)向及最小風(fēng)頻風(fēng)向。如我國北方大部分地區(qū)春、夏季盛行東南風(fēng)，秋、冬季盛行西北風(fēng)。散發(fā)有害煙霧或粉塵的車間，應(yīng)分布在兩盛行風(fēng)向間的最小風(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，如圖

17、2-1所示。a)b)c) 圖2-1 風(fēng)象與污染建筑位置關(guān)系另外，建筑物的朝向也是工廠總平面布置時應(yīng)注意的問題，特別是對日照、采光和自然通風(fēng)要求較高的建筑物，更應(yīng)注意這個問題。(6)充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。(7)考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學(xué)效果。(8)考慮建筑施工的便利條件。上述設(shè)計(jì)原則涉及面非常廣，往往存在相互矛盾的情況，應(yīng)結(jié)合具體條件分別考慮。2、車間布置設(shè)計(jì)原則(1)確定設(shè)備布置形式 根據(jù)車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn)類型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車間設(shè)備布置形式是采用流水線式、成組單元式還是機(jī)群式。(2)滿足工藝流程要求 車間布置應(yīng)保證工藝

18、流程順暢，物料搬運(yùn)方便，減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。(3)實(shí)行定置管理，確保工作環(huán)境整潔、安全 車間布置時，除對主要生產(chǎn)設(shè)備安排適當(dāng)位置外，還需對其它所有組成部分包括在制品暫存地、廢品廢料存放地、檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、工人工作地、通道及輔助部門如辦公室、生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置，確保工作環(huán)境整潔及生產(chǎn)安全。(4)選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问?根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備適當(dāng)?shù)燃壍钠鹬剡\(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、柱距及形狀。(5)采光、照明、通風(fēng)、采暖、防塵、防噪聲。(6)具備適當(dāng)?shù)娜嵝裕m應(yīng)生產(chǎn)的變化。四、工廠布置方法由于工廠布置中需要考慮的因素很多，其中很大一部分因素不能用定量的方法表示，

19、而且工廠布置又是多目標(biāo)的，往往存在相互矛盾的要求。因此，許多布置都依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，否則無法確保布置成果的合理性。而良好的布置設(shè)計(jì)與拙劣的布置設(shè)計(jì)之間的實(shí)際施工費(fèi)用相差無幾，但兩者日后生產(chǎn)作業(yè)的效率、質(zhì)量、成本與安全卻有極大的不同。如何確保工廠布置合理、延長布置方案的使用壽命周期，是工廠布置設(shè)計(jì)人員長期以來一直探索的課題。美國R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP法提供了一整套具有清晰條理性和嚴(yán)密邏輯性的分析方法。SLP法采用作業(yè)單位間關(guān)系密級與相互關(guān)系表、圖來研究各種因素對布置設(shè)計(jì)的影響，使布置設(shè)計(jì)由定性階段發(fā)展到了定量階段，受到廣大設(shè)計(jì)人員的歡迎，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。第二節(jié)

20、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) (SLP)模式一、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)基本要素一般講，工廠布置設(shè)計(jì)就是在根據(jù)社會需要確定出某些待生產(chǎn)的產(chǎn)品及其產(chǎn)量以及確定廠址的前提下，完成工廠總平面布置和車間布置，提供布置方案的實(shí)施。產(chǎn)品及產(chǎn)量由決策部門在設(shè)計(jì)綱領(lǐng)中作出規(guī)定；廠址的確定主要由經(jīng)營決策人員根據(jù)某些社會因素、經(jīng)濟(jì)因素及自然條件做出決策；建廠工作則主要由土建施工人員來完成。與設(shè)施布置設(shè)計(jì)人員直接相關(guān)的任務(wù)是總平面布置和車間布置。如圖2-2所示，為了完成工廠總平面布置和車間布置，需要從產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q出發(fā)，首先對產(chǎn)品組成進(jìn)行分析，確定各零、部件生產(chǎn)類型，制定出各個零部件的加工、裝配工藝流程；根據(jù)工藝流程各階段的特點(diǎn)劃分出生產(chǎn)車間

21、，并根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置必要的職能管理部門及附屬生產(chǎn)與生活服務(wù)部門。整個工廠就是由生產(chǎn)車間、職能管理部門、附屬生產(chǎn)及生活服務(wù)部門以及為使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行而設(shè)置的倉儲部門這幾類作業(yè)單位所構(gòu)成。然后，由工廠布置設(shè)計(jì)人員來完成工廠總平面布置及車間布置。制定工藝路線R制定作業(yè)計(jì)劃T作業(yè)單位劃分S產(chǎn)品P產(chǎn)量Q布置設(shè)計(jì)方法布置方案定量約束條件定性約束條件圖2-2 工廠設(shè)計(jì)過程圖在圖2-2所示的工廠設(shè)計(jì)過程中，基本給定條件(要素)為產(chǎn)品P及產(chǎn)量Q，涉及到了除平面布置設(shè)計(jì)以外的如制定加工、裝配工藝過程等多種專業(yè)技術(shù)問題，要求多種專業(yè)技術(shù)人員配合協(xié)作來完成。定性約束條件布置方案布置設(shè)計(jì)方法定量約束條件PQRST圖2-3

22、 工廠布置模型為了突出平面布置設(shè)計(jì)，可把平面布置前各階段工作的結(jié)果作為給定要素來處理，包括工藝流程R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T，這樣就形成了單純的工廠布置模型，如圖2-3所示。在R.Muther提出的系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) (SLP)中，把產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)路線R、輔助服務(wù)部門S及生產(chǎn)時間安排T作為給定的基本要素(原始資料)，成為布置設(shè)計(jì)工作的基本出發(fā)點(diǎn)。1、產(chǎn)品P產(chǎn)品P是指待布置工廠將生產(chǎn)的商品、原材料或者加工的零件和成品等。這些資料由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，包括項(xiàng)目、品種類型、材料、產(chǎn)品特性等。產(chǎn)品這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的組成及其各作業(yè)單位間的相互關(guān)系、生產(chǎn)設(shè)備的類型、物料搬運(yùn)方式等。2、產(chǎn)

23、量Q產(chǎn)量指所生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量，也由生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供，可用件數(shù)、重量、體積等來表示。產(chǎn)量Q這一要素影響著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模、設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸量、建筑物面積的大小等。3、生產(chǎn)路線R為了完成產(chǎn)品的加工，必須制定加工工藝流程，形成生產(chǎn)路線，可用工藝過程表(卡)、工藝過程圖、設(shè)備表等表示。它影響著各作業(yè)單位之間的關(guān)系、物料搬運(yùn)路線、倉庫及堆放地的位置等。4、輔助服務(wù)部門S在實(shí)施系統(tǒng)布置工作以前，必須對生產(chǎn)系統(tǒng)的組成情況有一個總體的規(guī)劃，可以大體上分為生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助生產(chǎn)部門、生活服務(wù)部門及倉儲部門等；可以把除生產(chǎn)車間以外的所有作業(yè)單位統(tǒng)稱為輔助服務(wù)部門S，包括工具、維修、動力、收貨、發(fā)運(yùn)、

24、鐵路專用路線、辦公室、食堂等，這些作業(yè)單位構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)支持系統(tǒng)部分，在某種意義上加強(qiáng)了生產(chǎn)能力。有時，輔助服務(wù)部門的占地總面積接近甚至大于生產(chǎn)車間所占面積，所以布置設(shè)計(jì)時應(yīng)給予足夠的重視。5、時間T時間要素是指在什么時候、用多少時間生產(chǎn)出產(chǎn)品。包括各工序的操作時間、更換批量的次數(shù)。在工藝過程設(shè)計(jì)中，根據(jù)時間因素確定生產(chǎn)所需各類設(shè)備的數(shù)量、占地面積的大小和操作人員數(shù)量，來平衡各工序的生產(chǎn)時間。二、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)模式任何一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程都是反復(fù)迭代，逐步細(xì)化的尋求最優(yōu)解的過程，工廠布置設(shè)計(jì)更是如此。設(shè)計(jì)步驟的正確與否往往是工廠布置設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP模式就是一種人們廣為采用的

25、、成功的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)是一種邏輯性強(qiáng)、條理清楚的布置設(shè)計(jì)方法，分為確定位置、總體區(qū)劃、詳細(xì)布置及實(shí)施4個階段，在總體區(qū)劃和詳細(xì)布置兩個階段采用相同的SLP設(shè)計(jì)程序。1、確定位置 (階段I)在新建、擴(kuò)建或改建工廠或車間時，首先應(yīng)確定出新廠房坐落的地區(qū)位置。在這個階段中，首先要明確待建工廠的產(chǎn)品、計(jì)劃生產(chǎn)能力，參考同類工廠確定待建工廠的規(guī)模，從待選的新地區(qū)或現(xiàn)有工廠中確定出可供利用的廠址。2、總體區(qū)劃 (階段)總體區(qū)劃又叫區(qū)域劃分，就是在已確定的廠址上規(guī)劃出一個總體布局。此階段中，首先應(yīng)明確各生產(chǎn)車間、職能管理部門、輔助服務(wù)部門及倉儲部門等作業(yè)單位的工作任務(wù)與功能，確定其總體占地面積及外形

26、尺寸。在確定了各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系后，把基本物流模式和區(qū)域劃分結(jié)合起來進(jìn)行布置。3、詳細(xì)布置 (階段)詳細(xì)布置一般是指一個作業(yè)單位內(nèi)部機(jī)器及設(shè)備的布置。在詳細(xì)布置階段，要根據(jù)每臺設(shè)備、生產(chǎn)單元及公用、服務(wù)單元的相互關(guān)系，確定出各自的位置。4、實(shí)施 (階段)在完成詳細(xì)布置設(shè)計(jì)后，經(jīng)上級批準(zhǔn)可以進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，繪制大量的詳細(xì)安裝圖，編制搬遷、安裝計(jì)劃，按計(jì)劃進(jìn)行機(jī)器設(shè)備及輔助裝置的搬遷、安裝施工工作。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)過程中，上述4個階段按圖2-4所示的順序交叉進(jìn)行。在確定位置階段，就必須大體確定各主要部門的外形尺寸，以便確定工廠總體形狀和占地面積；在總體區(qū)劃階段，就有必要對某些影響重大的作業(yè)單位進(jìn)

27、行較詳細(xì)的布置。整個設(shè)計(jì)過程中，隨著階段的進(jìn)展，數(shù)據(jù)資料逐步齊全，從而能發(fā)現(xiàn)前期設(shè)計(jì)中存在的問題，通過調(diào)整修正，逐步細(xì)化完善設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)4個階段中，階段與階段由其它專業(yè)人員負(fù)責(zé)，系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與，階段和階段由系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)人員來完成。因此，可以說工廠布置包括工廠總平面布置(總體區(qū)劃)及車間布置或車間平面布置(詳細(xì)布置)兩項(xiàng)內(nèi)容。在系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)階段和階段，采用相同的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)SLP程序，如圖2-5所示。I確定位置II總體區(qū)劃III詳細(xì)布置IV實(shí)施階段時間圖2-4 工廠布置的階段結(jié)構(gòu)圖 圖2-5 SLP設(shè)計(jì)程序模式在SLP程序中，一般經(jīng)過下列步驟:(1)準(zhǔn)備原始資料 在系

28、統(tǒng)布置設(shè)計(jì)開始時，首先必須明確給出基本要素產(chǎn)品P、產(chǎn)量Q、生產(chǎn)工藝過程R、輔助服務(wù)部門S及時間安排T等這些原始資料，同時也需要對作業(yè)單位的劃分情況進(jìn)行分析，通過分解與合并，得到最佳的作業(yè)單位劃分狀況。所有這些均作為系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)的原始資料。(2)物流分析與作業(yè)單位相互關(guān)系分析 針對某些以生產(chǎn)流程為主的工廠，物料移動是工藝過程的主要部分時，如一般的機(jī)械制造廠，物流分析是布置設(shè)計(jì)中最重要的方面；對某些輔助服務(wù)部門或某些物流量較小的工廠，各作業(yè)單位之間的相互關(guān)系(非物流聯(lián)系)對布置設(shè)計(jì)就顯得更重要；介于上述兩者之間的情況，則需要綜合考慮作業(yè)單位之間的物流與非物流的相互關(guān)系。物流分析的結(jié)果可以用物流強(qiáng)度

29、等級及物流相關(guān)表來表示。非物流的作業(yè)單位間的相互關(guān)系可以用關(guān)系密級及相互關(guān)系表來表示。在需要綜合考慮作業(yè)單位間物流與非物流的相互關(guān)系時，可以采用簡單加權(quán)的方法將物流相關(guān)表及作業(yè)單位間相互關(guān)系表綜合成綜合相互關(guān)系表。(3)繪制作業(yè)單位位置相關(guān)圖 根據(jù)物流相關(guān)表與作業(yè)單位相互關(guān)系表，考慮每對作業(yè)單位間相互關(guān)系等級的高低，決定兩作業(yè)單位相對位置的遠(yuǎn)近，得出各作業(yè)單位之間的相對位置關(guān)系，有些資料上也稱之為拓?fù)潢P(guān)系。這時并未考慮各作業(yè)單位具體的占地面積，從而得到的僅是作業(yè)單位位置相關(guān)圖。(4)作業(yè)單位占地面積計(jì)算 各作業(yè)單位所需占地面積與設(shè)備、人員、通道及輔助裝置等有關(guān)，計(jì)算出的面積應(yīng)與可用面積相適應(yīng)。

30、(5)繪制作業(yè)單位面積相關(guān)圖 把各作業(yè)單位占地面積附加到作業(yè)單位位置相關(guān)圖上，就形成了作業(yè)單位面積相關(guān)圖。(6)修正 作業(yè)單位面積相關(guān)圖只是一個原始布置圖，還需要根據(jù)其它因素進(jìn)行調(diào)整與修正。此時需要考慮的修正因素包括物料搬運(yùn)方式、操作方式、儲存周期等，同時還需要考慮實(shí)際限制條件，如成本、安全和職工傾向等方面是否允許。考慮了各種修正因素與實(shí)際限制條件后，對面積圖進(jìn)行調(diào)整，得出數(shù)個有價值的可行方案。(7)方案評價與擇優(yōu) 針對得到的數(shù)個方案，需要進(jìn)行費(fèi)用及其他因素評價。通過對各方案的比較評價，選出或修正設(shè)計(jì)方案，得到布置方案圖第三節(jié) 基本要素分析一、產(chǎn)品P-產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)

31、品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式，如表2-1所示。表中列出了大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及單件生產(chǎn)情況下的生產(chǎn)特點(diǎn)及設(shè)備布置類型。表2-1 生產(chǎn)類型特點(diǎn) 生產(chǎn)類型條件大量生產(chǎn)（流水線生產(chǎn)）成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)需求條件品種品種較少，產(chǎn)品的品種、規(guī)格一般由企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格由企業(yè)自己決定品種繁多，產(chǎn)品品種、規(guī)格多由用戶決定，產(chǎn)品功能有某些特殊要求質(zhì)量質(zhì)量變動少，要求互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，但每批質(zhì)量可以改進(jìn)每種產(chǎn)品都要求有自己的規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量產(chǎn)量大，可以根據(jù)國家計(jì)劃或市場要求預(yù)測，預(yù)先確定銷售（出產(chǎn)）量產(chǎn)量較小，可以分批輪番生產(chǎn)，可以根據(jù)市場預(yù)測和訂貨確定出產(chǎn)量

32、產(chǎn)量小，由顧客訂貨時間定產(chǎn)量 技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備多采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備專用工藝裝備部分專用工藝裝備通用工藝裝備工序能力通過更換程序能夠生產(chǎn)多種規(guī)格產(chǎn)品，各工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多種產(chǎn)品，主要工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多產(chǎn)品，各工序能力不需要平衡運(yùn)輸使用傳送帶使用卡車、吊車使用吊車、手推車零件互換性互換選配部分鉗工修配鉗工修配標(biāo)準(zhǔn)化原材料、零件工序、和操作要求標(biāo)準(zhǔn)件對規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化對規(guī)格化、通用化零件要求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理特點(diǎn)設(shè)備布置產(chǎn)品原則（對象原則）混合原則（成組原則）工藝原則勞動分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)水平專業(yè)操作專業(yè)

33、操作多程序多面手計(jì)劃安排精確比較細(xì)致粗略，臨時派工庫存用庫存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)生產(chǎn)用庫存原材料、零部件調(diào)節(jié)生產(chǎn)維修、保養(yǎng)采用強(qiáng)制的或預(yù)防修理保養(yǎng)制度采用預(yù)防修理保養(yǎng)制度關(guān)鍵設(shè)備采用計(jì)劃維修制，一般設(shè)備可采用事故維修生產(chǎn)周期短較短長勞動生產(chǎn)率高較高低成本低中高生產(chǎn)適應(yīng)性差較差強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式一般如圖2-6所示，按產(chǎn)品在制造過程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動式和產(chǎn)品固定式兩大類，產(chǎn)品移動式布置又可以分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置及成組原則布置三種形式。設(shè)備布置形式移動式布置固定式布置固定式布置（流水線布置）固定式布置（機(jī)群式布置）成組布置單元布置柔性布置圖2-6 設(shè)備布置基本形式

34、每一種設(shè)備布置形式各有特點(diǎn)，分別適應(yīng)不同的生產(chǎn)類型:(1)產(chǎn)品原則布置(Product Layout)產(chǎn)品原則布置也稱為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過程順序配置設(shè)備，形成流水生產(chǎn)線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置方式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過程順序配置各道工序所需設(shè)備、人員及物料，因此能最大限度地滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程對空間和時間的客觀要求，生產(chǎn)效率非常高，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差，適用于少品種大量生產(chǎn)。(2)工藝原則布置 (Process Layout)工藝原則布置也稱為機(jī)群式布置。這種布置形式的特點(diǎn)就是把

35、同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個地方，如車床工段、銑床工段、刨床工段及磨床工段，若采用機(jī)群式布置就是分別把車床、銑床、刨床和磨床集中布置在一個地方。這種布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是，當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時，就不得不往返于各工序之間，增加了產(chǎn)品搬運(yùn)次數(shù)與搬運(yùn)距離，常常帶來物料交叉搬運(yùn)與逆向流動的問題。這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。(3)成組原則布置 (Group Layout)成組原則布置又稱為混合原則布置。在產(chǎn)品品種較多、每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過程進(jìn)行加工。

36、同時，將設(shè)備成組布置，即把使用頻率高的機(jī)器群按工藝過程順序組合布置成成組制造單元，整個生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備開動率、減少物流量及加工時間。成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類型?，F(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元(FMC)和柔性制造系統(tǒng)(FMS)兩種方式。(4)固定工位式布置 (Fixed Product Layout) 產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過程。產(chǎn)品固定在一個固定位置上，所需設(shè)備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場合很少應(yīng)用。綜上所述，產(chǎn)品品種的多少、產(chǎn)量的高低直接決定

37、了設(shè)備布置的形式，圖2-7直觀反映了產(chǎn)品產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此，只有對產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行深入分析，才能產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。圖2-7 產(chǎn)品產(chǎn)量與設(shè)備布置的關(guān)系隨著社會的進(jìn)步，社會需求正向著多樣化發(fā)展。因而，工廠的生產(chǎn)類型也趨向多品種、中小批量方向發(fā)展，只生產(chǎn)單一品種產(chǎn)品的工廠不再具有競爭力。對于一個工廠來說，不同的產(chǎn)品的生產(chǎn)也是不均衡的，往往30%的產(chǎn)品品種占去70%產(chǎn)量，而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確地把握產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系是工廠布置的基礎(chǔ)。一般，產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析分為兩個步驟，即1) 將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類；2) 統(tǒng)計(jì)或計(jì)算每一組或類的產(chǎn)品的數(shù)量。需要說明

38、的是產(chǎn)量的計(jì)算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過程的重復(fù)性，如件數(shù)、重量或體積等，在產(chǎn)品P產(chǎn)量Q分析過程中，根據(jù)產(chǎn)品是零件、單一設(shè)備還是多種產(chǎn)品，分別采用表2-2、表2-3或表2-4來統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量。然后，將產(chǎn)品P產(chǎn)量Q的關(guān)系繪制成P-Q曲線，如圖2-8所示。繪制曲線時，所有產(chǎn)品均按產(chǎn)量遞減順序排列。在圖2-8中，M區(qū)的產(chǎn)品適用于采用大量生產(chǎn)類型；J區(qū)屬于單件小批生產(chǎn)類型；介于M區(qū)與J區(qū)之間的產(chǎn)品生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。對于不同類型的產(chǎn)品，生產(chǎn)類型的劃分是有區(qū)別的，表2-5列出了不同類型產(chǎn)品生產(chǎn)類型分類數(shù)據(jù)，可供實(shí)際工作中參考。通過P-Q曲線或查閱表2-5,得出工廠生產(chǎn)的每件產(chǎn)品應(yīng)采取的生產(chǎn)類型，進(jìn)而決定設(shè)

39、備布置方式。表2-2 零件數(shù)量分析表工廠名稱：共 頁第 頁產(chǎn) 品 信 息生 產(chǎn) 計(jì) 劃產(chǎn)品名稱與說明本年度產(chǎn)量成品狀態(tài)（易碎、易變形、危險品）預(yù)計(jì)明年產(chǎn)量單位單件重量預(yù)計(jì)5年內(nèi)總產(chǎn)量形狀尺寸資料來源：備注：毛坯制作方式單件重量形狀尺寸零件容器毛坯： 成品：編制（日期）審核（日期）表2-3 單一產(chǎn)品數(shù)量分析表工廠名稱共 頁第 頁產(chǎn) 品 信 息生 產(chǎn) 計(jì) 劃產(chǎn)品名稱與說明本年度產(chǎn)量成品狀態(tài)（易碎、易變形、危險品）預(yù)計(jì)明年產(chǎn)量單位單件重量預(yù)計(jì)5年內(nèi)總產(chǎn)量形狀尺寸資料來源：產(chǎn)品包裝主要部件序號部件名稱代號材料狀態(tài)形狀尺寸單位重量編制（日期）審核（日期）表2-4 多種產(chǎn)品數(shù)量分析表工廠名稱共 頁第 頁產(chǎn)

40、品序號產(chǎn)品名稱規(guī)格型號成品狀態(tài)形狀尺寸單位重量計(jì)劃產(chǎn)量本年明年今后5年產(chǎn)量比率產(chǎn)量比率產(chǎn)量比率編制（日期）審核（日期）二、工藝過程R分析圖2-8 P-Q曲線如前所述，不同的生產(chǎn)類型應(yīng)采取不同的設(shè)備布置形式。對于大量生產(chǎn)，多采用專用設(shè)備及專用工裝，按工藝過程順序排列設(shè)備，形成高效的流水生產(chǎn)線；對于單件小批生產(chǎn)，設(shè)備按其類型及功能集中布置，以獲得高的適應(yīng)性，工廠生產(chǎn)車間的劃分也是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；對于成批生產(chǎn)，特別是按成組方式組織生產(chǎn)的情況，設(shè)備布置相當(dāng)復(fù)雜，與產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程零部件加工、裝配工藝過程密切相關(guān)。此外，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品多數(shù)情況下都是經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀的多條工藝過程制造出來的，各條工藝過程往往互不

41、相干，因此常由不同的生產(chǎn)車間來完成。也就是說，工藝過程決定了生產(chǎn)車間的劃分狀況，其他輔助服務(wù)部門的設(shè)置也大多受生產(chǎn)工藝過程的影響。表2-5 生產(chǎn)類型劃分產(chǎn)品類型年產(chǎn)量（件）大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)大 批中 批小 批重型零件中型零件輕型零件> 1000> 5000> 50000300100050050005000500001003002005005005000510010200100500< 5< 10< 100產(chǎn)品的工藝過程是由產(chǎn)品的組成、零件的形狀與加工精度要求、裝配要求、現(xiàn)有加工設(shè)備與加工方法等因素決定的，必須在深入了解產(chǎn)品組成、各部分加工要求后，才能制

42、定出切實(shí)可行的加工工藝過程。1、產(chǎn)品組成分析圖2-9 電瓶叉車在機(jī)械制造業(yè)中，產(chǎn)品大多是機(jī)器設(shè)備，這樣的產(chǎn)品組成是很復(fù)雜的，一般由多個零、部件構(gòu)成一個產(chǎn)品，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程也是因其組成的不同而千變?nèi)f化。對于每一種產(chǎn)品，都應(yīng)由產(chǎn)品裝配圖出發(fā)，按加工、裝配過程的相反順序，對產(chǎn)品進(jìn)行分解。完整的產(chǎn)品可以按其功能結(jié)構(gòu)分解成數(shù)個部件(或組件)，每個部(組)件又是由多個零件組合而成；有些零件可能需要自制，而另一些零件甚至部件可能直接外購，只有需要自制的零、部件才需要編制加工、裝配工藝過程。 以某廠生產(chǎn)的電瓶叉車為例，來說明產(chǎn)品組成的分析過程。圖2-9所示為叉車圖，叉車的構(gòu)成可以用圖2-10表示。為

43、了以后分析方便，在這里給出了叉車各個組成部分的重量。經(jīng)過產(chǎn)品組成分析，得到零件明細(xì)表，如表2-6所示。表中包括零件名稱、代號、件數(shù)，圖號、自制或外購等內(nèi)容。如果工廠生產(chǎn)類型為多品種成批生產(chǎn)。為能方便地編制成組工藝過程，還應(yīng)采用類似表2-7所示的格式，根據(jù)零件外形、尺寸的相似性及加工工藝的相似性對不同產(chǎn)品的零件進(jìn)行分組歸類。 圖 2-10 叉車的構(gòu)成2、工藝過程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝過程與產(chǎn)品的類型密切相關(guān)，不同的產(chǎn)品其工藝過程存在著極大的差別，因此，工藝過程的設(shè)計(jì)需要由專業(yè)技術(shù)人員來完成。以機(jī)械制造業(yè)為例，一種產(chǎn)品由不同的零部件組成，不同種類的零件加工工藝過程又不相同。如軸類零件的加工工藝過程通常采用

44、鍛粗車精車磨削；齒輪類零件通常采用鍛車制齒磨齒的工藝過程；箱體類零件一般采用鑄造或焊接銑或刨鏜孔等加工工序。在各類零件加工過程中，還需要適時安排時效處理、熱處理及檢驗(yàn)等工序。一般，零件的加工工藝過程設(shè)計(jì)需要考慮零件類型、使用場合、尺寸大小、形位公差、尺寸精度、表面粗糙度要求等因素，以及現(xiàn)有可行的加工設(shè)備與加工方法。制定出工藝過程后，需填寫工藝路線卡，也稱工藝過程卡(表)，如表2-8所示。其中，需要注明每道工序名稱、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間及計(jì)算產(chǎn)量等。對于每一個需要自制的零件都需要編制上述工藝過程卡，對于采用成組技術(shù)的同組零件。采用同一種典型綜合工藝過程來派生出各自的工藝過程，關(guān)于成組技術(shù)方面的內(nèi)容

45、請參閱有關(guān)資料。工藝過程卡用于描述車間內(nèi)零件的加工工藝過程。對于全廠內(nèi)整個產(chǎn)品的加工、裝配工藝過程，比較適宜的描述方法是工藝過程圖，這部分的內(nèi)容將在本章后面講到。表2-6 零件明細(xì)表工廠名稱：共 頁產(chǎn)品名稱產(chǎn)品代號計(jì)劃年產(chǎn)量第 頁序號零件名稱零件代號自制外購材料總計(jì)劃需求量零件圖號形狀尺寸單位重量說明編制（日期）審核（日期）表2-7 零件分組表工廠名稱：共 頁組 名組 號主要生產(chǎn)車間第 頁序號零件名稱零件代號材料總計(jì)劃需求量零件圖號形狀尺寸最高加工精度說明編制（日期）審核（日期）3、設(shè)備選擇在制定工藝過程時，必須選擇加工設(shè)備。設(shè)備的類型及功能對工藝過程有很大影響。如加工中心可以將分散在多臺普通

46、機(jī)床上的加工工序集中在一起，大大簡化了工藝過程。設(shè)備選擇是建廠工作中極其重要的一個組成部分，而且設(shè)備又是企業(yè)的一項(xiàng)長期投資，受到企業(yè)的普遍重視。設(shè)備選擇一般應(yīng)考慮以下因素:(1)可行性 所選擇的設(shè)備必須滿足生產(chǎn)需要。根據(jù)工藝過程設(shè)計(jì)可以確定出工廠所需設(shè)備的加工范圍，加工精度等級及生產(chǎn)能力要求，這些都是設(shè)備選擇的基本要求。在滿足這些基本要求的前提下，適當(dāng)考慮生產(chǎn)發(fā)展的需要選定設(shè)備型號及規(guī)格。（2）經(jīng)濟(jì)性 在滿足生產(chǎn)需要的前提下，經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個重要因素。應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢下，以較低資金投入，購買一定性能的設(shè)備，以減少設(shè)備投資。(3)可維護(hù)性 企業(yè)使用的設(shè)備應(yīng)具有較低的故障率，一旦出了

47、故障，應(yīng)能盡快發(fā)現(xiàn)故障原因，并進(jìn)行維修。另外，設(shè)備的生產(chǎn)廠家應(yīng)能提供完善的技術(shù)服務(wù)。設(shè)備類型確定后，應(yīng)按下式計(jì)算所需設(shè)備數(shù)量。即上式中，計(jì)劃產(chǎn)量為計(jì)劃周期內(nèi)計(jì)劃產(chǎn)量，如件/班或件/日等；單件工時為設(shè)備生產(chǎn)一件工件所需時間；工作時間是計(jì)劃周期內(nèi)開機(jī)時間?？紤]負(fù)荷率、成品率及故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量。當(dāng)所有設(shè)備均選擇后，采用類似表2-9格式進(jìn)行匯總，整理出設(shè)備類型、名稱、型號及規(guī)格、占地面積、臺數(shù)等。三、作業(yè)單位的劃分任何一個企業(yè)都是由多個生產(chǎn)車間、職能管理部門、倉儲部門及其輔助服務(wù)部門組成的，通常，把企業(yè)的各組成部門統(tǒng)稱為作業(yè)單位。每個作業(yè)單位又可細(xì)分成更小一級的作業(yè)單位（或稱為作業(yè)單元），如生產(chǎn)車間可細(xì)分為數(shù)個工段，每個工段又由多個加工中心或生產(chǎn)單元構(gòu)成，那么生產(chǎn)單元就是更小一級的作業(yè)單位。在進(jìn)行工廠總平面布置時，作業(yè)單位是指車間、科室一級的部門。一個好的企業(yè)應(yīng)該有一個良好的組織結(jié)構(gòu)，每個作業(yè)單位承擔(dān)著明確的任務(wù)，作業(yè)單位之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，共同為企業(yè)整體利益服務(wù)。1、生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間也稱為生產(chǎn)部門，直接承擔(dān)著企業(yè)的加工、裝配生產(chǎn)任務(wù)，是將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的部門。生產(chǎn)車間是企業(yè)的基本組成