產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)方案(OC)

1、產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，必須從市場(chǎng)、有關(guān)工程技術(shù)學(xué)科以及生產(chǎn)職能 等三個(gè)方面取得大量的資料與信息。由于在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段要全面地 確定整個(gè)產(chǎn)品的規(guī)格，生產(chǎn)系統(tǒng)因而也就基本定局了。如果，一個(gè) 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺乏生產(chǎn)觀點(diǎn)，那么生產(chǎn)時(shí)就將耗費(fèi)大量費(fèi)用來(lái)調(diào)整與 更換設(shè)備、物料和勞動(dòng)力。如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)得好，將大大降低產(chǎn)品成 本，使企業(yè)增加利潤(rùn)并增強(qiáng)它的競(jìng)爭(zhēng)能力。一個(gè)良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的 重要作用會(huì)迅速地體現(xiàn)出來(lái)。但由于其它企業(yè)也逐漸掌握這種技 術(shù)，企業(yè)便不再能獨(dú)占因使用這種工藝過(guò)程所獲得的利益。許多在 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，都十分注意產(chǎn)品設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，以便設(shè)計(jì) 出造價(jià)低面又暢銷的產(chǎn)品。工藝過(guò)程的選擇，同樣會(huì)影響到生

2、產(chǎn)系統(tǒng)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)的成敗。 在制造業(yè)和連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)中，選擇主設(shè)備是一項(xiàng)主要的經(jīng)濟(jì)決策， 必須考慮到和權(quán)衡需求增長(zhǎng)情況、技術(shù)上的新發(fā)展，以至于某些社 會(huì)心理因素。在服務(wù)行業(yè)和其它勞力密集的工業(yè)中，生產(chǎn)的主力是 勞動(dòng)力，工藝過(guò)程選擇的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)向研究操作程序。而在有些服務(wù) 系統(tǒng)中，生產(chǎn)的主力是勞動(dòng)力，工藝過(guò)程選擇的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)向研究操 作程序。而在有些服務(wù)系統(tǒng)中，選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備往往比制造業(yè)還重 要。例如，自動(dòng)洗車業(yè)、航空公司及洗衣鋪就是這樣的一些行業(yè)， 幾乎全靠正確地選擇好設(shè)備。在制造業(yè)和服務(wù)業(yè)中，除了要做好同生產(chǎn)直接有關(guān)的工藝過(guò)程 選擇外，輔助過(guò)程的選擇也同樣會(huì)影響到企業(yè)的成敗。最常見(jiàn)的輔 助過(guò)程要算是

3、廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它需要購(gòu)置或租用計(jì)算 機(jī)。選擇計(jì)算機(jī)卻始終是件充滿困難的事情，這不僅是由于它費(fèi)用 昂貴，還由地它的選擇與運(yùn)行，需要一套與一般組織工作所不同的 特種技巧。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)經(jīng)營(yíng)成功的企業(yè)都知道在它的主要技術(shù) 方面，哪些能夠做到，哪些則做不到：一個(gè)鋼廠知道如何生產(chǎn)鋼 材；一家信托公司知道如何借款和投資，但唯獨(dú)只有計(jì)算機(jī)制造廠 才知道這種高級(jí)產(chǎn)品的來(lái)龍去脈。、產(chǎn)品設(shè)計(jì)在生產(chǎn)主管人員的眼中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)的關(guān)鍵是輸出產(chǎn)品的規(guī) 格。這些規(guī)格為一系列決策提供依據(jù)，包括購(gòu)買原材料，選擇設(shè) 備，配備工人，甚至包括決定生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格與布置。一般認(rèn)為產(chǎn)品規(guī)格就是藍(lán)圖式工程圖，其實(shí)它有很多不同形

4、式，從高度精確的數(shù)量說(shuō)明直至相當(dāng)靈活的指導(dǎo)準(zhǔn)則。產(chǎn)品的選擇產(chǎn)品品種的選擇與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的決定是完全不同的，但這兩者往 往又是互相交叉、纏合在一起的。例如，對(duì)一個(gè)鋼鐵企業(yè)，增加一 個(gè)新的合金鋼品種，既要進(jìn)行產(chǎn)品的選定，又要進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工 作。從另一方面看，更為典型的是，產(chǎn)品選擇階段只是得出最終產(chǎn) 品的“骨架”冷藏設(shè)備制造廠，可能認(rèn)為分設(shè)一個(gè)家用冰箱制造部 分對(duì)企業(yè)將是有利的，或者一個(gè)煙廠變?yōu)樵黾右环N“小雪茄”的新 品種是合適的。然而，在這兩種情況下，由于企業(yè)大致上已經(jīng)掌握 生廣這些新品種的一般技術(shù)，在選定產(chǎn)品時(shí)不需對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素進(jìn) 行詳細(xì)的調(diào)查。初步設(shè)計(jì)不論產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序中有沒(méi)有這么一個(gè)獨(dú)立的階段，

5、初步設(shè)計(jì)階 段往往要擬訂出若干個(gè)能概括所選產(chǎn)品特征的不同方案。如果冷藏 設(shè)備制造廠決琿準(zhǔn)備生產(chǎn)冰箱，那么它將遇到冰箱形式、貯藏容 量、所用電機(jī)尺寸等方面的問(wèn)題。在初步設(shè)計(jì)中一般地要確定產(chǎn)品 的重要特性，如可靠性、可維修性和使用壽命等。最終設(shè)計(jì)在最終設(shè)計(jì)階段，要研制和使產(chǎn)品定型，并修改設(shè)計(jì)中的“缺 陷”，從而在工程上確保產(chǎn)品的完美。因此，產(chǎn)品最終設(shè)計(jì)的輸出 包括：產(chǎn)品的整個(gè)規(guī)格，零部件，如系制造產(chǎn)品則還應(yīng)包括裝配圖 紙，后者提供進(jìn)行生產(chǎn)進(jìn)所需的尺寸依據(jù)。此外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的詳細(xì) 程度要考慮到產(chǎn)品的類型而有所區(qū)別。當(dāng)生產(chǎn)汽車時(shí)要精確規(guī)定汽 車底盤所用鋼材的張力、發(fā)動(dòng)件零部件的公差、閘襯的構(gòu)成與厚度 等

6、等。相反，在醫(yī)院治療患者所作的最終設(shè)計(jì)就不能如此預(yù)先作詳 細(xì)的規(guī)定，因?yàn)閷?duì)患者的確切治療必須在“生產(chǎn)”的過(guò)程中逐步具 體地明確。這時(shí)，還必須從成本、費(fèi)用的角度考慮不同方案的效果，并 且，要進(jìn)行權(quán)衡行失的比較。在選擇產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與材料時(shí)，更是如 此。這種權(quán)衡得失的復(fù)雜性是可想而知的，即便不算很精密的產(chǎn)品 如家用冰箱，就有約 500 個(gè)零件?？梢韵胂蟮剑總€(gè)零件都有不同 制造費(fèi)用的方案供選擇。進(jìn)行分析時(shí)，典型的考慮是零部件的可配合性和簡(jiǎn)化?！翱膳浜闲浴笔侵噶悴考谶\(yùn)行中的配合與適當(dāng)?shù)穆?lián)接。配合 性問(wèn)題，不僅發(fā)生于需要緊密配合的場(chǎng)合，也發(fā)生在受應(yīng)力作用下 需要有同樣反應(yīng)的場(chǎng)合。吊橋的部件不僅要很好的裝

7、配，并且，要 求它們?cè)谟龃箫L(fēng)侵襲時(shí)，有相同的張力，而且有相似的膨脹系數(shù)， 以便在冷熱變化時(shí)能作相同的脹縮。“簡(jiǎn)化”是指消除那些會(huì)引起生產(chǎn)費(fèi)用增長(zhǎng)的因素。簡(jiǎn)化問(wèn)題 主要發(fā)生在制造方面，例如那些無(wú)關(guān)緊要的圓邊和非標(biāo)準(zhǔn)化的孔徑 尺寸會(huì)贊成生產(chǎn)中“薄弱環(huán)節(jié)”，并在使用過(guò)程中給維修帶來(lái)不方 便。在服務(wù)業(yè)中，“簡(jiǎn)化”主要同樣這樣一些問(wèn)題有關(guān)：如職業(yè)介 紹所中表格的設(shè)計(jì)；旅客行程路線的安排如空運(yùn)站中的行李提取 等。除了上述的比較共同的活動(dòng)以外，某些組織還采用較正規(guī)的產(chǎn) 品實(shí)驗(yàn)方案，并在最終設(shè)計(jì)階段中安排重新設(shè)計(jì)的活動(dòng)。對(duì)于消費(fèi) 品，產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)可以采用市場(chǎng)試銷的形式；對(duì)于武器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可 采用試射的形式。無(wú)論

8、是那種情況，事先必須作好充分的計(jì)劃與必 要的準(zhǔn)備。產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)一般在樣品實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行，工作量大小要根 據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)決定。如果再設(shè)計(jì)工作量大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須從初步設(shè) 計(jì)開(kāi)始，重新進(jìn)行一個(gè)循環(huán)；如果變化不大，可稍作修改后即投 產(chǎn)。應(yīng)注意的是，有時(shí)小的局部的修改，可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的變 動(dòng)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一個(gè)新發(fā)展，是人和計(jì)算機(jī)組成一個(gè)協(xié)同工作的 統(tǒng)一體，從事產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。這種稱之為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，可 以幫助設(shè)計(jì)師搞出一個(gè)產(chǎn)品的輪廓設(shè)計(jì)，并迅速地反饋到產(chǎn)品技術(shù) 要求上去，以便達(dá)以符合運(yùn)行條件和其它結(jié)構(gòu)上的要求。從程序角 度看，這種設(shè)計(jì)方法要求設(shè)計(jì)人員使用“光筆”，在計(jì)算機(jī)控制的 陰極射線管

9、熒光屏上繪圖形，計(jì)算機(jī)通過(guò)預(yù)先輸入機(jī)內(nèi)的程序?qū)D 形進(jìn)行譯釋。程度執(zhí)行完畢后，計(jì)算機(jī)將顯示出一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形， 工程師可將它放大或從任何角度加剖視。需要時(shí)，設(shè)計(jì)人員可直接 修改圖形、或是增減一些線條、或是改變參數(shù)、或是變更方案的說(shuō) 明。如果認(rèn)為所顯示出的圖形是合用的，那么可以借助于圖象處理 的裝置，產(chǎn)生一個(gè)永久性圖形的復(fù)本。設(shè)計(jì)工作完成后，工程師可 以命令計(jì)算機(jī)制出自動(dòng)繪圖機(jī)或機(jī)床所使用的控制帶。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已廣泛地用于各種設(shè)計(jì)工作，包括飛機(jī)、汽 車、船舶、變器與電路等各方面的設(shè)計(jì)。目前，軟件與硬件兩者價(jià) 格都較昂貴，一般只有大企業(yè)才用得起，很可能在 CAD 的研制費(fèi)被 攤完以及分時(shí)的大計(jì)算機(jī)

10、價(jià)格下跌后，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)才能被小企 業(yè)普遍使用。可維修性與可靠性“可維修性”是指經(jīng)用戶適當(dāng)?shù)呐梢员ＷC產(chǎn)品或系統(tǒng)處于 良好運(yùn)行狀態(tài)。要達(dá)到這一要求，需要制造廠或特約修理部門提供 所必需的服務(wù)，保證用戶有一定的備件儲(chǔ)備量，以及有現(xiàn)成的維修 文件。維修性好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往體現(xiàn)在產(chǎn)品易于拆裝、便于到達(dá)需 要經(jīng)常進(jìn)行維修和更換零件的部位。開(kāi)關(guān)、閥門、帶刷的電動(dòng)機(jī)、 油杯等應(yīng)處在易于到達(dá)的地方，并裝有便于開(kāi)啟的蓋子。對(duì)于確保 “可維修性”的方案，要作“保守設(shè)計(jì)”，亦即要使用比正常功能 更好的零件。這種做法養(yǎng)活維修工作量，但會(huì)增加生產(chǎn)成本。對(duì)用戶感到不滿的可維修性的考慮往往是在事后進(jìn)行的。雖 然，好的產(chǎn)

11、品設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)階段就考慮到好的維修性，但常常還 要針對(duì)用戶的意見(jiàn)修改相應(yīng)的產(chǎn)品模型。顯然，這種做法會(huì)給生產(chǎn) 帶來(lái)不利影響，因?yàn)橐匦聯(lián)Q工具、增加檢驗(yàn)和進(jìn)行某些修改以補(bǔ) 償維修性方面存在的缺陷。“可靠性”可定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下能運(yùn)行一定時(shí)間的概 率或可靠程度。例如，一個(gè)繼電器的可靠性可定為0 9999，但其實(shí)驗(yàn)必須符合以下各項(xiàng)條件：運(yùn)行時(shí)的輸入電壓為直流 24 伏，環(huán)境 溫度為 0 度到 80度，溫度小于 90，外殼保持封閉，工作次數(shù)不超 過(guò) 100 萬(wàn)次，壽命不超過(guò)五年。如果零部件是互相獨(dú)立并且數(shù)量極大，那么要使這個(gè)產(chǎn)品達(dá)到 高的可靠性異常困難而艱巨的。這上點(diǎn)可以從如下的基本統(tǒng)計(jì)概念 上

12、去理解。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果取決于一系列統(tǒng)計(jì)上相互獨(dú)立的 串聯(lián)單元的工作狀況時(shí)，那么輸出結(jié)果能獲成楞的概率是這一系列 獨(dú)立單元成功概率的乘積，因而，如果一個(gè)動(dòng)作的結(jié)果取決于兩個(gè) 串聯(lián)繼電器的工作情況，并用這二個(gè)繼電器的可靠性為90，那么成功的概率是0. 90 X 0. 90,即81%?，F(xiàn)在我們來(lái)討論一個(gè)零部件 更多的更大的系統(tǒng)，譬如像宇宙飛船。假如說(shuō)它有 1000 萬(wàn)個(gè)“零 件”，為了簡(jiǎn)單起 ,又假定在本例中所有零件都是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。要使 宇航成功機(jī)會(huì)達(dá)到 90，則這一千萬(wàn)個(gè)零件的平均可靠性必須達(dá)到 X10oooooo= 0. 90,即X = 0。99999999。這只是假設(shè)每個(gè)零件只起一 次作

13、用?，F(xiàn)在，假設(shè)每個(gè)零件起作用的次數(shù)為 100 次，那么每個(gè)零 件的可靠性必須增加到 o. 999999996。由于大部分零件的制造達(dá)不到那么高的可靠性，并且某些部件 對(duì)系統(tǒng)的功能是很重要的，于是在設(shè)計(jì)上常常采取冗余的策略。其 方法可以是采取并聯(lián)重復(fù)部件，如增加油箱和電源裝置，或者是采 用多種措施，例如除自動(dòng)控制裝置外再增添手動(dòng)的人工代作裝置。為了安全起見(jiàn)，很多設(shè)計(jì)人員往往不考慮按照統(tǒng)計(jì)上所要求的 可靠性來(lái)建造某些系統(tǒng)，而去追求更高可靠性。歷來(lái)的傳統(tǒng)，人們 往往嘲笑工程師，特別是結(jié)構(gòu)工程師，他們?cè)谠O(shè)計(jì)橋梁時(shí)，花了很 多時(shí)間作應(yīng)力計(jì)算，直至小數(shù)點(diǎn)后四位，然后為了安全又乘上一個(gè) 大達(dá)四倍的安全系數(shù)。

14、組合設(shè)計(jì) 僅僅生產(chǎn)一種型號(hào)產(chǎn)品的企業(yè)是非常少見(jiàn)的。在美國(guó)，特別是 在競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈和市場(chǎng)被分割爭(zhēng)奪的情況下，大多數(shù)制造廠家都生 產(chǎn)很多品種。這顯然要影響到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)能。生產(chǎn)管理必須要尋 求新的途 ,使企業(yè)的一系列產(chǎn)品能經(jīng)最低的成本設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出來(lái)。解 決這個(gè)問(wèn)題有效方法之一就是組合設(shè)計(jì)。這種方法的精髓在于研制 出一系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或積木組件，它們由各種零件或支組件組成，并 廣泛地應(yīng)用于各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。從分析的觀點(diǎn)來(lái)看，“組合設(shè)計(jì)問(wèn)題”包括研究每一個(gè)積木式組件應(yīng)包括多少零件和支組件，在采用 組合設(shè)計(jì)時(shí)每種積木式組件需要多少。其目的是作出這樣的設(shè)計(jì)， 使得生產(chǎn)成本、存貯費(fèi)用、用戶耗費(fèi)、維護(hù)和修理費(fèi)用都能

15、達(dá)到最 低。采用標(biāo)準(zhǔn)組合件的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)例子對(duì)任何一種銷售來(lái)說(shuō)，只需要存貯少數(shù)幾種 標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)的組合往往只包括幾種子程序，它 們可用來(lái)組成多程序；少數(shù)幾種對(duì)于少數(shù)幾種標(biāo)準(zhǔn)零部件的方法，使修理工 作簡(jiǎn)化修理人員只需保持少數(shù)幾種類型的標(biāo)準(zhǔn)組合 件以加速修理工作由于可以從一臺(tái)機(jī)器上拆下零件去修理另一 臺(tái),機(jī)器，使檢修機(jī)器變得方便標(biāo)準(zhǔn)化的積木式組件，可以從一架不能修復(fù) 的飛機(jī)上拆下來(lái)，用來(lái)修理另一臺(tái)雷達(dá)拖車便于增加產(chǎn)品品種可以用已設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)好的標(biāo)準(zhǔn)化的支組件， 來(lái)制造和裝配新型號(hào)的計(jì)算機(jī)便于適應(yīng)各類市場(chǎng)的需要采用不同選型以適合各種汽車銷售的需要多用了可以省去的零件在配套零件中要浪費(fèi)多余的螺釘螺

16、帽多用了零件，增加了運(yùn)輸費(fèi)多余螺釘帽一樣要花錢來(lái)加以包裝和運(yùn)輸積木式組合件的內(nèi)部連接往往比較復(fù)雜計(jì)算機(jī)中的積木式組合件的底板連線很費(fèi) 工，要使它可靠，要增加費(fèi)用、工藝過(guò)程的選擇工藝過(guò)程選擇中的技術(shù)決策工藝過(guò)程選擇可以看作為同下列問(wèn)題有關(guān)的一系列決策；產(chǎn)品 制造在理論上的可行性，工藝過(guò)程系統(tǒng)的一般特性，專用設(shè)備的選 用，產(chǎn)品特有有工藝流程。這些決策，包括大的技術(shù)選擇、小的技 術(shù)選擇、專用部件的選擇、特有的工藝流程的選擇，綜合于下表 中：工藝過(guò)程選擇中的技術(shù)決策一般工藝決策決策問(wèn)題決策產(chǎn)量1決策依據(jù)主要技術(shù)選擇轉(zhuǎn)變的潛力產(chǎn)品選擇；物理、化 學(xué)等定律；科學(xué)知識(shí) 狀態(tài)技術(shù)專豕次要技術(shù)選擇不同轉(zhuǎn)變過(guò)程選

17、擇設(shè)備和技術(shù)方面的工 藝情況；環(huán)境因素，研制報(bào)告；技術(shù)專 家；組織目的；長(zhǎng)遠(yuǎn)如生態(tài)學(xué)與法律的約 束；主要的組織工 作；總的財(cái)務(wù)與銷售 力量的市場(chǎng)預(yù)測(cè)；數(shù)學(xué)規(guī) 模；模擬特種部分選擇專用設(shè)備的選擇現(xiàn)有設(shè)施；不同設(shè)備 方案所需費(fèi)用；預(yù)期 的產(chǎn)量水平工業(yè)報(bào)告；投資分 析，包括：自制 夕卜，損益分析，現(xiàn)值 法；中等期限的預(yù)測(cè)工藝流程的選擇生產(chǎn)路線的選擇目前生產(chǎn)布置狀況； 產(chǎn)品的統(tǒng)一性；設(shè)備 的特點(diǎn)產(chǎn)品規(guī)格；裝配卡； 路線卡；流程卡；設(shè) 備手冊(cè)；工程手冊(cè)1、主要的技術(shù)選擇基本出發(fā)點(diǎn)是：產(chǎn)品能否制造出？是否具有制造產(chǎn)品所需的技 術(shù)？這些問(wèn)題都沒(méi)有考慮到經(jīng)濟(jì)上的可行性；它僅研究了自然科學(xué) 方面的規(guī)律，但是經(jīng)濟(jì)

18、上的問(wèn)題是必須回答的，哪怕籠統(tǒng)一些，也 必須在選定前予回答。在投產(chǎn)前，則必須作出具有結(jié)論性的回答。由于技術(shù)復(fù)雜性增長(zhǎng)得非常迅速，使得考慮問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)往往 超出了學(xué)術(shù)上興趣。確實(shí)，當(dāng)前的大量研究工作側(cè)重強(qiáng)調(diào)作了正確 決定，通過(guò)技術(shù)上的突破使企業(yè)從無(wú)能為力的危機(jī)中解脫出來(lái)，取 得經(jīng)營(yíng)上的成功。然而，從可能性達(dá)到可行性，往往還得經(jīng)歷一段 漫長(zhǎng)的道路。人們固然可以點(diǎn)鐵成金、石中取水并漫步火星之上， 但這些從經(jīng)營(yíng)角度來(lái)看，是無(wú)利可圖的。一般說(shuō)來(lái)，在生產(chǎn)較新奇 的產(chǎn)品的企業(yè)里，生產(chǎn)廠長(zhǎng)在很大程度上要依賴于技術(shù)專家，在小 的技術(shù)選擇未作出之前，他往往是無(wú)能為力的。2、次要的技術(shù)選擇關(guān)于次要的技術(shù)選擇上的復(fù)雜

19、性，可以從下例看出，這個(gè)例子 是兩片金屬材料的成型、連接和精加工過(guò)程的不同工藝方案。制造硬件的基本工藝過(guò)程鑄造與造型切削加工成形法裝配（組合）光整（完工）砂型鑄造車鍛造焊接清洗殼型鑄型鉆拉伸銅焊噴砂清理模澆鑄法銃穿孔電焊倒角壓鑄成形沖邊機(jī)械固定油漆永久鑄型切斷拉制（軋制）粘結(jié)電鍍粉末治金造型鏜滾壓壓裝熱處理壓實(shí)造型磨成形冷縮配合拋光連續(xù)造型珩磨精壓精拋光擠壓成型成型鍛噴射造型旋壓成形層壓成型專用設(shè)備的選擇在工藝過(guò)程確定以后，下一步要考慮的是設(shè)備型號(hào)與制造方案的選 擇。在某些場(chǎng)合下，“小的技術(shù)選擇”所提出選用的設(shè)備或系統(tǒng)， 僅僅只有一個(gè)供應(yīng)廠商，而在另一些場(chǎng)合中可能有各種型號(hào)的設(shè)備 供選擇。特別

20、是在后一種場(chǎng)合中，要應(yīng)用投資分析法一些重要概念 進(jìn)行評(píng)價(jià)，如初始費(fèi)用，單位運(yùn)行費(fèi)和折舊費(fèi)期限等。除了上述這 些考慮以外，經(jīng)營(yíng)管理方面還須注意到下列的重要的主觀因素：（1）在產(chǎn)品變換時(shí)的靈活性以及同其他設(shè)備配合上的適應(yīng)性；（2）是否具備可替換的零件和特種工具（尤其是當(dāng)設(shè)備由國(guó)外 時(shí)）；（3）供貨廠幫助安裝與排除故障的情況。（4）工人操作設(shè)備所需的特種訓(xùn)練；（5）正常的維修；（6）設(shè)備的安全狀況。自動(dòng)化是在專用設(shè)備選擇方面的一個(gè)重大發(fā)展。自動(dòng)化主要表現(xiàn) 于：首先，人對(duì)于機(jī)器和生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控，已為自動(dòng)監(jiān)控所取代； 其次，實(shí)現(xiàn)這種取代需要一個(gè)閉環(huán)或反饋控制，以便在任何時(shí)刻控 制機(jī)器過(guò)程的動(dòng)作，其方法是

21、向監(jiān)控操作過(guò)程的“自動(dòng)”控制裝置 輸入數(shù)據(jù)。按照這個(gè)概念，自動(dòng)化是與控制有關(guān)的一組概念，并且 從下述意義上來(lái)講還在發(fā)展著：它是在設(shè)備與過(guò)程的發(fā)展中的一個(gè) 邏輯的和可預(yù)見(jiàn)的步驟。自動(dòng)化的一般分類：下面的分類方法有助于把實(shí)際工作中的自 動(dòng)化范圍加以歸納。（1）原材料生產(chǎn)的自動(dòng)化。（2）成型與裝配自動(dòng)化。（3）后勤與運(yùn)輸自動(dòng)化。（4）服務(wù)業(yè)自動(dòng)化。（5）數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化。工藝流程的選擇對(duì)于產(chǎn)品在工廠中的流程，如果沒(méi)有充分的考慮，那么很難決 定所需要用機(jī)器的型號(hào)和數(shù)量。在這一點(diǎn)上，工藝流程與其它的選 擇不同，它要體現(xiàn)出所出產(chǎn)產(chǎn)品的品種搭配的變化。例如，在單件 小批生產(chǎn)車間中，不同產(chǎn)品的制造各有不同的路線

22、，某些產(chǎn)品往往 跳過(guò)現(xiàn)有設(shè)備的許多道工序。所以，在這種生產(chǎn)類型中，進(jìn)行設(shè)備 選擇時(shí)，只能對(duì)工藝流程進(jìn)行估計(jì)，故而在工廠設(shè)計(jì)中它是一個(gè)相 當(dāng)棘手的問(wèn)題。研究工藝流程時(shí)在使用某些生產(chǎn)管理工具，最常見(jiàn)的是裝配 圖、裝配卡、路線單以及工藝流程卡。必須注意：每種卡片都是有 用的指導(dǎo)性文件，在生產(chǎn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，它可以用來(lái)提高操作水平裝配圖是一種簡(jiǎn)單的部件分解圖，把產(chǎn)品或部件分解為零件； 裝配卡，利用裝配圖所提供的信息，如何把零件裝在一起，裝配的 次序，并且還常常有總的材料流動(dòng)的模式。工序卡和路線單誠(chéng)如其 名字所指出那樣、規(guī)定了一個(gè)特定零件的操作與工藝路線。它傳輸 這樣一些信息如：所用設(shè)備的型號(hào)、工具

23、以及所應(yīng)完成的操作。生產(chǎn)過(guò)程中不同產(chǎn)量下的策略，是同上述的一系統(tǒng)的決策是相互作用的。在生產(chǎn)系統(tǒng)中這些策略主要指不同的產(chǎn)量或運(yùn)轉(zhuǎn)量的方 案；而在服務(wù)系統(tǒng)中主要是不同的服務(wù)方案。制造業(yè)中三種生產(chǎn)類型，單件、大量生產(chǎn)，提出了工藝決策過(guò)程的一項(xiàng)參考依據(jù)，如下表:主要特點(diǎn)典型例子典型的人力 與設(shè)備比制造業(yè)單位的一種產(chǎn)品一件一件制造辦公大樓建造，專用機(jī)床， 衛(wèi)星，船舶高成批的一定數(shù)量產(chǎn)品，一般按定貨生產(chǎn)十定制的服裝與家俱高大量的質(zhì)量均勻，產(chǎn)量極大（或無(wú)限） 的制品汽車、圓珠筆中等連續(xù)的主要物料連續(xù)生產(chǎn)化工，石油產(chǎn)品，伐木低服務(wù)業(yè)定制的與顧客咼度的直接接觸與顧客一 般接觸根據(jù)顧客身材裁剪，鄉(xiāng)村商 店，醫(yī)師診

24、所，批發(fā)商店存 貯顧客的商品，保險(xiǎn)中間人（代理人）標(biāo)準(zhǔn)化 的與顧客咼度的直接接觸與顧客一 般直接接觸服裝商店，超級(jí)市場(chǎng)，保險(xiǎn) 公司批發(fā)商，醫(yī)院的實(shí)驗(yàn) 室，郵購(gòu)服務(wù)我們以六十年代中期一個(gè)煤氣制造廠進(jìn)行的工藝過(guò)程選擇，作為一個(gè)例子。該廠為了取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，正尋求大的技術(shù)創(chuàng)新。它可以考慮在它系列產(chǎn)品的某些型號(hào)中應(yīng)用自動(dòng)清洗爐或引進(jìn)微波技 術(shù)。為了取得競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)地位，它必須采用自動(dòng)清洗爐灶。為了 取得優(yōu)勢(shì)，它必須研究應(yīng)用微波爐的可能性。（1）主要的技術(shù)選擇。對(duì)一個(gè)煤氣制造廠來(lái)說(shuō)，應(yīng)用微波爐是 一項(xiàng)全新的技術(shù)。微波的能量很容易透過(guò)玻璃和塑料，但一遇到金 屬表面就反射。當(dāng)它被含有水份的物體吸收時(shí)，其能量即

25、轉(zhuǎn)化為 熱。微波穿透食品，使所有部分同時(shí)得到烹調(diào)。而傳統(tǒng)的烹調(diào)爐 灶，是由表及里的。實(shí)踐表明微波烹調(diào)是可行的，已經(jīng)在飯館和自取食品的食堂中 使用了幾年了。雖然，煤氣灶制造廠可能還沒(méi)有技術(shù)專家，但是它 很容易從工程學(xué)院，空間宇航企業(yè)和軍事部門中聘到所需要的技術(shù) 人材。（2）次要的技術(shù)選擇。設(shè)計(jì)中的第一個(gè)問(wèn)題是如何產(chǎn)生出微 波，在烹調(diào)方面最普通的方法是采用頻率為 2400 兆赫的磁控管。雖 然，有一個(gè)企業(yè)已研制出能產(chǎn)生 900 兆赫的三極管，但是磁控管已 使用較久，并且看來(lái)是一個(gè)較好的方案。磁控管是昂貴的，由于它 會(huì)產(chǎn)生大量的熱，從而需要有一個(gè)水冷或空冷系統(tǒng)來(lái)控制濕度。微波技術(shù)系無(wú)線電能，要受政府

26、通訊委員會(huì)所頒條款的管轄， 微波爐的最后設(shè)計(jì)必須保證其輻射的泄漏不會(huì)干擾無(wú)線電通訊。此 外，過(guò)多的微波輻射對(duì)人體是有害的，會(huì)引起白內(nèi)障，并可能損害 神經(jīng)系統(tǒng)，因而衛(wèi)生、教育和福利部是很關(guān)注微波爐的輻射問(wèn)題。 故而最后的設(shè)計(jì)也還要符合衛(wèi)生、教育和福利部的輻射泄放標(biāo)準(zhǔn)。微波爐也屬于電氣裝置，這還須經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)公司的實(shí)驗(yàn)室的鑒 定。因?yàn)闋t內(nèi)不發(fā)熱，即使在使用中也是如此，而用戶往往疏忽了 這一點(diǎn)，不經(jīng)心地把手伸了進(jìn)去以致造成危險(xiǎn)。因而制造廠必須設(shè) 計(jì)好安全聯(lián)鎖裝置來(lái)避免這種事故的發(fā)生。技術(shù)上與法律上的問(wèn)題是可以解決的，但還必須確保將來(lái)在市 場(chǎng)上能獲得暢銷。從家庭主婦的興趣方面來(lái)考慮，微波爐是有銷路 的。因?yàn)閷?duì)主婦們來(lái)說(shuō)，重要的是時(shí)間，而使用微波爐后至少可以 節(jié)省一半的時(shí)間，使她們有更多時(shí)間去做別的事情。這能加速調(diào)煮 冷凍儀器，這一點(diǎn)也是有利于銷售的。由于制造廠還沒(méi)有生產(chǎn)微波爐所需的設(shè)備，而這又是很貴的生 產(chǎn)設(shè)施，因而搞一個(gè)試銷計(jì)劃是不切實(shí)際的。制造廠應(yīng)該先搞市場(chǎng) 預(yù)測(cè)，或者市場(chǎng)模擬。無(wú)論如何，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看會(huì)有一個(gè)潛在的市場(chǎng)，而且，