產(chǎn)品工藝過程和計劃進(jìn)度設(shè)計.ppt

XIONGYANHUACompanyLogo 第2章產(chǎn)品 工藝過程和計劃進(jìn)度設(shè)計 概述產(chǎn)品設(shè)計工藝過程設(shè)計計劃進(jìn)度設(shè)計 XIONGYANHUACompanyLogo 2 1概述 一產(chǎn)生設(shè)施規(guī)劃方案前需要確定的問題 回顧上章 1 生產(chǎn)什么 2 如何生產(chǎn) 3 什么時候生產(chǎn) 4 每種產(chǎn)品的產(chǎn)量是多少 5 產(chǎn)品生產(chǎn)需要多長時間 6 產(chǎn)品在哪里生產(chǎn) 產(chǎn)品設(shè)計工藝過程設(shè)計計劃進(jìn)度設(shè)計 場址選擇或計劃進(jìn)度設(shè)計 前五個問題可在本章找到答案 XIONGYANHUACompanyLogo 二設(shè)施規(guī)劃與三項(xiàng)職能之間的關(guān)系 產(chǎn)品設(shè)計人員確定最終產(chǎn)品的尺寸和材料組成 工藝規(guī)劃人員確定產(chǎn)品如何生產(chǎn) 生產(chǎn)計劃人員決定生產(chǎn)數(shù)量和進(jìn)度安排 設(shè)施規(guī)劃在上述三類設(shè)計人員及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸入的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作 緊密結(jié)合 并行工程 四種職能關(guān)系模型 四類人員關(guān)系 XIONGYANHUACompanyLogo 2 2產(chǎn)品設(shè)計 產(chǎn)品產(chǎn)品的爆炸式裝配圖零部件明細(xì)表 材料 尺寸 公差 表面粗糙度等要求 零部件圖設(shè)計部門最好提供產(chǎn)品原型 因此設(shè)施規(guī)劃從產(chǎn)品設(shè)計中需獲得的信息 What的答案設(shè)計出滿足顧客需求的產(chǎn)品 轉(zhuǎn)化為工藝要求 公差要求等而設(shè)施應(yīng)按照產(chǎn)品的生產(chǎn)要求來進(jìn)行設(shè)計 XIONGYANHUACompanyLogo 爆炸式裝配圖示例 XIONGYANHUACompanyLogo 通過產(chǎn)品設(shè)計輸入數(shù)據(jù)有助于設(shè)施規(guī)劃人員 在布置設(shè)計中對通道 工作站 存儲等空間的確定 在搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計中對搬運(yùn)設(shè)備 器具 包裝等具體要求的確定 XIONGYANHUACompanyLogo 2 3工藝過程設(shè)計 確定產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝路線 確定誰來加工 即 自制或采購 決策 確定所采用的設(shè)備 單件產(chǎn)品每個工序的加工時間 注 最終的工藝過程設(shè)計在很大程度上依賴于產(chǎn)品和計劃進(jìn)度設(shè)計過程所提供的資料的詳細(xì)程度 How howlong的答案 XIONGYANHUACompanyLogo 一工藝性審查 明確設(shè)施功能范圍 1 自制或采購決策過程 XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥零件明細(xì)表 2 零件明細(xì)表產(chǎn)品所有零件的零件號 名稱 圖號 數(shù)量 材料 尺寸 自制或外購 XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥物料清單 3 物流清單 BOM 結(jié)構(gòu)化零件明細(xì)表 由零件明細(xì)表 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖組成 增加了裝配層次結(jié)構(gòu)號 0最終產(chǎn)品1零部件 零件 XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 0最終產(chǎn)品1零部件 零件 XIONGYANHUACompanyLogo 二工藝過程設(shè)計 6 工藝選擇 1 定義零件的基本加工步驟 確定生產(chǎn)每一種零部件所需的加工工藝 要求考慮不同形式的原材料和基本加工類型 2 確定每個加工步驟可以選擇的加工工藝方案 確定能進(jìn)行基本加工的不同設(shè)備類型 人工的 機(jī)械的或自動化的 3 分析加工工藝方案 確定各種基本加工類型和可選設(shè)備類型的單位生產(chǎn)時間和設(shè)備利用率 4 加工工藝方案的標(biāo)準(zhǔn)化 5 對不同設(shè)備選擇方案的詳細(xì)評價 XIONGYANHUACompanyLogo 三工藝過程選擇 怎么制造 1 工藝工程選擇的輸入 工藝辨識工作表明生產(chǎn)什么 零件明細(xì)表 零件圖 生產(chǎn)數(shù)量 2 工藝選擇 方案選擇 主要考慮質(zhì)量和成本 質(zhì)量合乎要求 工藝方法成熟 工藝規(guī)模適應(yīng)規(guī)定產(chǎn)量 減少環(huán)境污染 具有柔性 XIONGYANHUACompanyLogo 工藝類型標(biāo)準(zhǔn)工藝典型工藝 零件族 生成工藝計算機(jī)輔助工藝設(shè)計派生式 基于成組技術(shù) 創(chuàng)成式 沒有標(biāo)準(zhǔn)工藝 XIONGYANHUACompanyLogo 3 工藝工程選擇的輸出 工藝路線卡 routesheet 針對加工確定原材料 基本加工類型 設(shè)備 生產(chǎn)時間 XIONGYANHUACompanyLogo 1 裝配圖 裝配程序圖 針對裝配工藝過程 空氣調(diào)節(jié)閥裝配程序圖 四工藝流程設(shè)計 具體裝配方法和順序 零件號 零件名 工藝號 部件裝配 裝配程序圖繪制 其繪制方法一般為 從產(chǎn)成品開始向后到部件 再到零件和元器件的反向分解 XIONGYANHUACompanyLogo 2 加工工藝過程圖 operationprocesschart 針對全部生產(chǎn)過程工藝路線卡 生產(chǎn)工藝 和裝配程序圖 零件裝配 均未提供物料在設(shè)備上的流程需要了解物料在設(shè)施內(nèi)流動的總體情況 加工工藝過程圖 XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥加工工藝過程圖 XIONGYANHUACompanyLogo 加工工藝過程圖繪制方法 總體思路 在裝配程序圖的基礎(chǔ)上 添加工藝路線卡中的信息 采用的方法也是反向分解 自制的 單獨(dú)豎直引出工藝過程 每個工藝用圓圈表示 內(nèi)部寫上工藝號 最后在反向分解末端引出水平直線 線上寫出零部件名稱 線下標(biāo)出零件號 外購的 直接用直線引入到相應(yīng)的裝配工藝 線上寫出零部件名稱 線下標(biāo)出零件號 XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥加工工藝過程圖 右上角是需要最先裝配的 自制件單獨(dú)用豎直線引出工藝過程 在反向分解末端引出水平直線 線上寫出零部件名稱 線下標(biāo)出零件號 每個工藝用圓圈表示 內(nèi)部寫上工藝號 旁邊輔以工藝說明 外購件以短橫線直接引入 線上寫出零部件名稱 線下標(biāo)出零件號 有時制造零件所需的原材料可放在零件名下 加工速度 時間 可放在工藝號旁邊 零件用四位數(shù)字編碼 首位為1 2 3 4 部裝 總裝以字母 數(shù)字 制造工藝以四位數(shù)字編碼 首位為0 可在圖下方列一個關(guān)于操作指示 次數(shù) 時間的總表 加工工藝過程圖 運(yùn)輸 存儲 停滯 發(fā)貨 流程圖 flowprocesschart XIONGYANHUACompanyLogo 空氣調(diào)節(jié)閥先后次序圖 3 先后次序圖 明確生產(chǎn)先后順序 裝配程序圖 加工工藝過程圖的變種 網(wǎng)絡(luò)圖 可利用CPM PERT確定先后順序和瓶頸 采購 外購件編號 自制件編號 加工工藝號 裝配工藝號 檢驗(yàn) XIONGYANHUACompanyLogo 注 由于裝配程序圖和加工工藝過程圖其繪制過程都是依據(jù)產(chǎn)品拆解的順序與裝配的順序相反的原則進(jìn)行繪制的 但事實(shí)上往往拆解順序并不是唯一的 所以裝配次序也不是唯一的 從而繪制出來的裝配程序圖和加工工藝過程圖只是給出其中的一種 但順序?qū)臻g需求和物料搬運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計影響最大 因?yàn)檫@兩種圖的限制 為了顯示更多可能的加工順序 一般建議先繪制先后次序圖 根據(jù)先后次序圖再構(gòu)建不同的裝配程序圖和加工工藝圖 先后次序圖沒有零件的移動 物料搬運(yùn)和布置決策信息 故通常需要三種的配合使用 注 對工藝過程設(shè)計的了解有助于設(shè)施規(guī)劃人員進(jìn)行部門劃分及作業(yè)單位相互關(guān)系的確定 XIONGYANHUACompanyLogo 2 4計劃進(jìn)度設(shè)計 時間研究 Howmany when一計劃進(jìn)度設(shè)計決策對設(shè)施規(guī)劃的主要影響 機(jī)器的選擇及機(jī)器的數(shù)量 生產(chǎn)班次 工人數(shù)量 空間需求 存儲與物料搬運(yùn)設(shè)備 存儲策略 集裝單元設(shè)計 廠房面積等 XIONGYANHUACompanyLogo 二設(shè)施規(guī)劃所需信息 定量信息 生產(chǎn)規(guī)模 需求趨勢和未來需求預(yù)測 定性信息 見下表信息來源 營銷部門 1 市場營銷信息 2 工藝過程需求 設(shè)備 XIONGYANHUACompanyLogo 三生產(chǎn)規(guī)模的確定 少品種大批量生產(chǎn)規(guī)模確定 市場需求預(yù)測 多品種小批量生產(chǎn)規(guī)模確定 選定代表性產(chǎn)品 代表產(chǎn)品選擇考慮的主要因素 代表產(chǎn)品與被代表產(chǎn)品應(yīng)是同類產(chǎn)品 基本結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能相似 代表產(chǎn)品應(yīng)是該工業(yè)設(shè)施建成后數(shù)量較多的產(chǎn)品 同類產(chǎn)品中如果年產(chǎn)量相差不多時 應(yīng)選中等尺寸者為代表產(chǎn)品 XIONGYANHUACompanyLogo 生產(chǎn)綱領(lǐng)指在一年內(nèi)制造的主要產(chǎn)品的品種 規(guī)格 數(shù)量全廠綱領(lǐng) 用于指導(dǎo)全廠的規(guī)劃車間綱領(lǐng) 車間精確綱領(lǐng) 精確規(guī)定產(chǎn)品品種 數(shù)量 面向大批量生產(chǎn)折合綱領(lǐng) 只包括部分產(chǎn)品 其它產(chǎn)品都折合為這些代表產(chǎn)品 面向多品種 中批量生產(chǎn) XIONGYANHUACompanyLogo 被代表產(chǎn)品的折合算法 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基本一致 只是規(guī)格 重量有差別 以數(shù)量最多的品種為代表產(chǎn)品數(shù)量相同 選重量最重的為代表產(chǎn)品 式中 折合為代表產(chǎn)品的年產(chǎn)量 被代表產(chǎn)品的產(chǎn)量 折合系數(shù) 式中 重量折合系數(shù) 成批性折合系數(shù) 復(fù)雜性折合系數(shù) XIONGYANHUACompanyLogo 重量折合系數(shù)a1 式中 被代表產(chǎn)品的單臺重量 代表產(chǎn)品的單臺重量 成批性折合系數(shù)a2 注 n及nx分別為代表產(chǎn)品與被代表產(chǎn)品的年產(chǎn)量 其他n nx的值可用插入法求得 n nx一般不小于0 5 不大于10 XIONGYANHUACompanyLogo 復(fù)雜性折合系數(shù)a3 復(fù)雜性包括兩方面內(nèi)容 指制造精度的差別 指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的差別 確定途徑 通常由產(chǎn)品設(shè)計師的經(jīng)驗(yàn)來決定 折合綱領(lǐng) 代表產(chǎn)品產(chǎn)量 被代表產(chǎn)品產(chǎn)量 XIONGYANHUACompanyLogo 線性盈虧分析圖 產(chǎn)能分析 決定最佳產(chǎn)量 市場最大份額 XIONGYANHUACompanyLogo 最大利潤點(diǎn) XIONGYANHUACompanyLogo 四工藝過程需求 設(shè)備 確定設(shè)備需求的一般步驟 第一步 確定要生產(chǎn)的零件數(shù)量 包括損耗數(shù)量 以滿足市場估測的需要 第二步 確定每一個工藝的設(shè)備需求 第三步 匯總各工藝設(shè)備需求以獲得總的設(shè)備需求 XIONGYANHUACompanyLogo 1 損耗估測 物料需求估算 確定投入 產(chǎn)品的市場需求為On 需經(jīng)n道工序完成 第k道工序的損耗率為Pk 投入量為Ik 因此該工序的期望產(chǎn)出為Ok 最初投入需要的是多少 XIONGYANHUACompanyLogo 示例 某產(chǎn)品市場預(yù)測為97000件 它需要三道加工工序 車 銑 鉆 各自的損耗率分別是P1 0 04 P2 0 01和P3 0 03 其中最后一道工序的產(chǎn)出應(yīng)當(dāng)滿足市場預(yù)測量 假設(shè)工序之間沒有損耗 問需要投入多少件的物料進(jìn)行生產(chǎn) XIONGYANHUACompanyLogo 2 設(shè)備折算臺數(shù) 設(shè)備需求估算 如 復(fù)印一份文件需要1 2h 現(xiàn)在要求在2h內(nèi)復(fù)印出6份文件 需要多少臺復(fù)印機(jī) 需要1 5臺復(fù)印機(jī) 有問題嗎 取決于以下問題 3 標(biāo)準(zhǔn)時間 文件數(shù)量和設(shè)備可用時間是否都是確定不變的 1 文件復(fù)印是否真正按照復(fù)印每份文件要1 2h的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的 2 復(fù)印機(jī)在此2h的時期內(nèi)是否可用 解決 標(biāo)準(zhǔn)時間除以歷史效率 解決 時間乘以可靠性系數(shù) 解決 隨機(jī)型轉(zhuǎn)化為確定型 XIONGYANHUACompanyLogo 確定型設(shè)備臺數(shù)估算模型 式中 F 每班所需機(jī)器數(shù)量 S 每件產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)時間 min Q 每班要生產(chǎn)的產(chǎn)品件數(shù) E 實(shí)際工作率 以標(biāo)準(zhǔn)時間的百分比表示 H 每臺機(jī)器每班次理論上可用的時間 min R 機(jī)器可靠性 以機(jī)器正常工作時間的百分比表示 XIONGYANHUACompanyLogo 示例 某零件在銑床上的標(biāo)準(zhǔn)加工時間是2 8min 要求在8h班次里要生產(chǎn)該零件200件 在480min可用時間中 銑床真正的工作時間為80 而在零件加工時 零件的生產(chǎn)率為標(biāo)準(zhǔn)時間的95 問需要多少臺銑床 求解 S 2 8min 件 Q 200件 班 H 480min 班 E 0 95R 0 80 XIONGYANHUACompanyLogo 影響設(shè)備需求的其它因素 班次數(shù) 同一臺機(jī)器可以工作一個以上的班次 調(diào)整時間 如果不是專用機(jī)器 調(diào)整時間越長 所需機(jī)器越多 批量靈活性程度 顧客如果要求小批量多批次 需要更多的產(chǎn)能 布置類型 更多機(jī)器采用專門制造單元或成組布置的 總的生產(chǎn)性維護(hù)情況 XIONGYANHUACompanyLogo 3 確定總設(shè)備需求 將相同設(shè)備類型的設(shè)備折算臺數(shù)合并匯總 綜合考慮其它因素進(jìn)行確定 其它因素通常包括 設(shè)備成本 機(jī)器調(diào)整準(zhǔn)備時間 在制品庫存成本 加班可行性成本 生產(chǎn) 或準(zhǔn)備時間 預(yù)計需求增長等 注 對計劃進(jìn)度設(shè)計的了解有助于設(shè)施規(guī)劃人員更加明確空間 移動 設(shè)備設(shè)施等方面的需求 XIONGYANHUACompanyLogo 工具 人機(jī)作業(yè)分析圖 多作業(yè)分析圖得到人 機(jī)的作業(yè) 空閑時間 4 機(jī)器分配問題 確定人員 機(jī)器對應(yīng)數(shù)量 人員需求估算 XIONGYANHUACompanyLogo XIONGYANHUACompanyLogo L裝工件T行走UL卸工件I P裝箱 空閑 XIONGYANHUACompanyLogo 2 1 6 2 67 不算空閑時間 每個機(jī)器周期需要 a t 時間 同一個周期內(nèi)操作人員花費(fèi)的時間為 a b 理想的分配是 待確定變量 XIONGYANHUACompanyLogo 機(jī)器持續(xù)周期時間 操作工的工作時間 m 3n 2 67 9 1 XIONGYANHUACompanyLogo C0操作工每小時人工成本Cm機(jī)器每小時運(yùn)轉(zhuǎn)成本C0 mCm一小時內(nèi)m臺機(jī)器和一個操作工的總成本設(shè)每臺機(jī)器在一個重復(fù)周期內(nèi)生產(chǎn)一件產(chǎn)品 則每臺機(jī)器單位