第二章生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃與布置

1、缸蓋生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)施布置簡(jiǎn)圖缸蓋生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)施布置簡(jiǎn)圖 1. 氣候條件2. 地理?xiàng)l件3. 資源條件 2022-7-6湖南大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 范葉email:fy_0246810121416100200300400500600700ACBD千單位千美元B居優(yōu)C居優(yōu)A居優(yōu)5 111.接收與發(fā)運(yùn)1,2,3A6O6A4,6EUU4O4,6I614,6AU1,4AU4,5IU4,6IU6OU4,5I4,6IUUU1,4E6O1.2.3AU4,5I6,8EU4,5I6O4,5I4,6I2,3,4A2.原材料庫(kù)3.工具機(jī)修車(chē)間4.生產(chǎn)車(chē)間5.中間零件庫(kù)6.成品庫(kù)7.食堂8.管理辦公室9.車(chē)庫(kù)4,5I2345678

2、9123456789789123方格表示部門(mén)1與8之間的作業(yè)關(guān)系關(guān)系代碼原因代碼與其他單位相關(guān)程度相關(guān)程度積分與其他單位相關(guān)程度相關(guān)程度積分A(2、3、6)63=18U(7)21=2E(5、8、9)53=15小計(jì)：39I(1)41=4163948257初始布置483617925面積成比例的可行布置2、從至表法、從至表法從至表法進(jìn)行車(chē)間布置的依據(jù)是從至表從至表法進(jìn)行車(chē)間布置的依據(jù)是從至表通過(guò)一種矩陣式圖表的形式來(lái)記錄車(chē)間各通過(guò)一種矩陣式圖表的形式來(lái)記錄車(chē)間各部門(mén)間或車(chē)間內(nèi)各設(shè)備間的物料運(yùn)輸情部門(mén)間或車(chē)間內(nèi)各設(shè)備間的物料運(yùn)輸情況，況， 以車(chē)間或設(shè)備之間物料的搬運(yùn)量為以車(chē)間或設(shè)備之間物料的搬運(yùn)量為基

3、礎(chǔ)進(jìn)行車(chē)間布置?；A(chǔ)進(jìn)行車(chē)間布置。（）（） 根據(jù)初始布置方案編制從至表。根據(jù)初始布置方案編制從至表。（）（） 計(jì)算總的運(yùn)輸成本從至表，計(jì)算總的運(yùn)輸成本從至表， 求得各求得各部門(mén)（或設(shè)備）部門(mén)（或設(shè)備） 間的緊密相鄰關(guān)系。間的緊密相鄰關(guān)系。（）（） 改進(jìn)從至表，改進(jìn)從至表， 求最佳部門(mén)布置方案求最佳部門(mén)布置方案從至表法從至表法解首先計(jì)算部門(mén)（或設(shè)備） 每月的運(yùn)輸成本， 計(jì)算公式為其中， C1為所求的每月運(yùn)輸成本， nij 表示第i 個(gè)部門(mén)（或設(shè)備） 向第j 個(gè)部門(mén)（或設(shè)備） 每月運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)， Cij 表示第i 個(gè)部門(mén)（或設(shè)備） 向第j 個(gè)部門(mén)（或設(shè)備） 運(yùn)輸?shù)膯挝怀杀?。如?6 所示然后計(jì)算部門(mén)

4、（或設(shè)備） 間每月總的的運(yùn)輸成本， 計(jì)算公式為其中， C 表示所求的各部門(mén)（或設(shè)備） 每月總的運(yùn)輸成本， 計(jì)算結(jié)果如表- 所示。從至表法從至表法從至表法根據(jù)表根據(jù)表- 中所列的各部門(mén)（或設(shè)備）中所列的各部門(mén)（或設(shè)備） 每月總每月總運(yùn)輸成本，運(yùn)輸成本， 對(duì)其按照從大到小的次序排列后，對(duì)其按照從大到小的次序排列后， 前前 位的排序結(jié)果如表位的排序結(jié)果如表- 所示。所示。ABABABBA車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)鋸床組鋸床組包裝組包裝組磨床組磨床組車(chē)床組車(chē)床組流齒組流齒組圖圖2-1工藝專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間工藝專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間1熱處理熱處理35走道走道467車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)82C齒輪生產(chǎn)線(xiàn)齒輪生產(chǎn)線(xiàn)D齒輪生產(chǎn)線(xiàn)齒輪

5、生產(chǎn)線(xiàn)熱處理熱處理鋸鋸床床包包裝裝包包裝裝鋸鋸床床車(chē)床車(chē)床滾床滾床磨床磨床車(chē)床車(chē)床滾床滾床車(chē)床車(chē)床磨床磨床車(chē)床車(chē)床走走 道道 產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)化布置的齒輪車(chē)間車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)B齒輪齒輪A齒輪齒輪A齒輪齒輪車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)車(chē)間門(mén)B齒輪齒輪 順序移動(dòng)方式順序移動(dòng)方式 10 10 10 105 5 5 55 5 5 5 15 15 15 15 T順順序移動(dòng)方式圖工序1234miitnT1順時(shí)間時(shí)間/minT順順=4(10+5+15+5)=140militntT1) 1(平 10 10 10 10 15 15 15 15 T平平行移動(dòng)方式圖工序1234 5 5 5 5 5 5 5 5tl

6、: 最長(zhǎng)的單位加工時(shí)間最長(zhǎng)的單位加工時(shí)間時(shí)間時(shí)間/minT平平=10+5+15+5+315=80 10 10 10 105 5 5 5 5 5 5 515 15 15 15 T平順平行順序移動(dòng)方式圖工序1234mimsitntnT111) 1(平順ts: 前后兩道工序單件加工時(shí)間的短者前后兩道工序單件加工時(shí)間的短者時(shí)間時(shí)間/minT平順平順=4(10+5+15+5)-315=95比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目平行移動(dòng)平行移動(dòng)平行順序移平行順序移動(dòng)動(dòng)順序移動(dòng)順序移動(dòng)生產(chǎn)周期生產(chǎn)周期短短中中長(zhǎng)長(zhǎng)運(yùn)輸次數(shù)運(yùn)輸次數(shù)多多中中少少設(shè)備利用設(shè)備利用差差好好好好組織管理組織管理中中復(fù)雜復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單min145)68510(

7、51miitnT順min6910468510) 1(1militntT平min81)655(4)68510(5)1(111mimsitntnT平順流流 水水 線(xiàn)線(xiàn)固定流水線(xiàn)固定流水線(xiàn)移動(dòng)流水線(xiàn)移動(dòng)流水線(xiàn)單一對(duì)象流水線(xiàn)單一對(duì)象流水線(xiàn)多對(duì)象流水線(xiàn)多對(duì)象流水線(xiàn)不變流水線(xiàn)不變流水線(xiàn)成組流水線(xiàn)成組流水線(xiàn)連續(xù)流水線(xiàn)連續(xù)流水線(xiàn)間斷流水線(xiàn)間斷流水線(xiàn)可變流水線(xiàn)可變流水線(xiàn)強(qiáng)制節(jié)拍流水線(xiàn)強(qiáng)制節(jié)拍流水線(xiàn)粗略節(jié)拍流水線(xiàn)粗略節(jié)拍流水線(xiàn)自由節(jié)拍流水線(xiàn)自由節(jié)拍流水線(xiàn)自動(dòng)線(xiàn)自動(dòng)線(xiàn)手工流水線(xiàn)手工流水線(xiàn)機(jī)械化流水線(xiàn)機(jī)械化流水線(xiàn) 分類(lèi)標(biāo)志分類(lèi)標(biāo)志對(duì)象移動(dòng)對(duì)象移動(dòng)方方 式式對(duì)象數(shù)目對(duì)象數(shù)目對(duì)象輪換對(duì)象輪換方方 式式連續(xù)程度連續(xù)程度節(jié)奏

8、性節(jié)奏性機(jī)械化機(jī)械化程程 度度流水線(xiàn)分類(lèi)圖流水線(xiàn)分類(lèi)圖 下圖所示是加工一種電動(dòng)毛絨玩具的工藝流程圖，共下圖所示是加工一種電動(dòng)毛絨玩具的工藝流程圖，共有有5項(xiàng)作業(yè)。其中的每項(xiàng)作業(yè)是對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行細(xì)分后的項(xiàng)作業(yè)。其中的每項(xiàng)作業(yè)是對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行細(xì)分后的結(jié)果。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，對(duì)這種產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng)的結(jié)果。根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，對(duì)這種產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)，每天的訂單達(dá)到趨勢(shì)，每天的訂單達(dá)到900只。為此，企業(yè)準(zhǔn)備采用流水只。為此，企業(yè)準(zhǔn)備采用流水線(xiàn)生產(chǎn)這種產(chǎn)品。工作制度為兩班制，每班工作線(xiàn)生產(chǎn)這種產(chǎn)品。工作制度為兩班制，每班工作8小時(shí)，小時(shí)，每班有每班有20分鐘的休息時(shí)間。已知生產(chǎn)線(xiàn)的廢品率為分鐘的

9、休息時(shí)間。已知生產(chǎn)線(xiàn)的廢品率為2.2%。試根據(jù)上述條件進(jìn)行流水生產(chǎn)線(xiàn)的平衡。試根據(jù)上述條件進(jìn)行流水生產(chǎn)線(xiàn)的平衡。算例算例0.1 min.0.7 min.1.0 min.0.5 min.0.2 min.abcde解答解答工作地工作地剩余時(shí)間剩余時(shí)間夠資格分夠資格分配的作業(yè)配的作業(yè)實(shí)際分配實(shí)際分配的作業(yè)的作業(yè)工作地的工作地的閑置時(shí)間閑置時(shí)間11.00.90.2a, ccnoneac-0.221.0bb0.031.00.50.3de-de-0.30.5G.Ni.SPm1ii2. 產(chǎn)品壽命周期縮短產(chǎn)品壽命周期縮短類(lèi)似零件類(lèi)似零件類(lèi)似零件類(lèi)似零件類(lèi)似零件類(lèi)似零件CXZBMZXBCTX成組流水線(xiàn)示意圖成組

10、流水線(xiàn)示意圖三三 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)（柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System ， FMS）（Business Process Reengineering ， BPR）eM-Plant 、Witness 、Flexsim2022-7-6湖南大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院 范葉email:fy_顧客Customer競(jìng)爭(zhēng)Competition變化Change“3C”環(huán)境BPR 應(yīng)付款部門(mén)核對(duì)“訂單”，“驗(yàn)收?qǐng)?bào)告”以及“發(fā)票”，共審查14項(xiàng)數(shù)據(jù)，當(dāng)三者一致時(shí)，應(yīng)付款部門(mén)才能付款。實(shí)際上，該部門(mén)的大部分時(shí)間都花費(fèi)在處理這三者的不一致上，從而造成了人員、資金和時(shí)

11、間的浪費(fèi)。IBMeM-Plant 是是Tecnomatix 公司于公司于2000 年發(fā)布的一年發(fā)布的一個(gè)車(chē)間和生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)工具，個(gè)車(chē)間和生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)工具， 主要用于生產(chǎn)系主要用于生產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程的建模與仿真。統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程的建模與仿真。在在eM-Plant 環(huán)境下，環(huán)境下， 客戶(hù)能夠分析和優(yōu)化生產(chǎn)客戶(hù)能夠分析和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的各種性能指標(biāo)：系統(tǒng)的各種性能指標(biāo)： 生產(chǎn)率、在制品水平、生產(chǎn)率、在制品水平、設(shè)備利用率、工人負(fù)荷平衡情況和產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)備利用率、工人負(fù)荷平衡情況和產(chǎn)品生產(chǎn)的順暢程度等。順暢程度等。eM-Plant 軟件的特點(diǎn)軟件的特點(diǎn)模擬生產(chǎn)線(xiàn)并進(jìn)行優(yōu)化，模擬生產(chǎn)線(xiàn)并進(jìn)行優(yōu)化， 使其適應(yīng)各種批量和混使其適應(yīng)各種批量和混合產(chǎn)品的生產(chǎn)。合產(chǎn)品的生產(chǎn)。分析緩沖器區(qū)的運(yùn)用、機(jī)器、運(yùn)輸系統(tǒng)和工人的利分析緩沖器區(qū)的運(yùn)用、機(jī)器、運(yùn)輸系統(tǒng)和工人的利用情況，用情況， 消除消除“瓶頸瓶頸” ， 設(shè)計(jì)出具有較好負(fù)荷設(shè)計(jì)出具有較好負(fù)荷平衡的生產(chǎn)線(xiàn)。平衡的生產(chǎn)線(xiàn)。設(shè)計(jì)和驗(yàn)證生產(chǎn)線(xiàn)，設(shè)計(jì)和驗(yàn)證生產(chǎn)線(xiàn)， 控制生產(chǎn)過(guò)程并使各個(gè)生產(chǎn)控制生產(chǎn)過(guò)程并使各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持同步狀態(tài)，達(dá)到最大、最優(yōu)的生產(chǎn)量。環(huán)節(jié)保持同步狀態(tài)，達(dá)到最大、最優(yōu)的生產(chǎn)量。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量，得到各工位的加工時(shí)間如下表經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量，得到各工位的加工時(shí)間如下表1：運(yùn)行模型，對(duì)Event Controller進(jìn)行設(shè)