天津市南開區(qū)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書

1、設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書姓名 地區(qū) 天津市南開區(qū)主考學(xué)校 天津大學(xué)指導(dǎo)老師 答辯時(shí)間 2006.11.目錄第一節(jié)-2第二節(jié)-11第三節(jié)-24第四節(jié)-29第五節(jié)-32第六節(jié)-34第一節(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)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1-1所示。表中列了大量生產(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 1-1 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)格一般是企業(yè)自己決定品種較多，產(chǎn)品品種、規(guī)格是企業(yè)或用戶決定品種

2、繁多，產(chǎn)品品種、規(guī)格是用戶決定，產(chǎn)品功能有某些特殊要求 質(zhì)量質(zhì)量變動(dòng)少，要求質(zhì)量有互換性質(zhì)量要求穩(wěn)定，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)先確定銷售量產(chǎn)量比較小，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)量產(chǎn)量小，顧客訂貨時(shí)確定產(chǎn)量 技術(shù)特點(diǎn) 設(shè)備采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備采用通用設(shè)備工藝裝備采用專用設(shè)備部分采用專用設(shè)備通用專用設(shè)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)許多品種，主要工序能力要平衡通過更換程序，能夠生產(chǎn)許多品種，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

3、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)化對規(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)品原則混合原則工藝原則勞動(dòng)分工分工較細(xì)一定分工粗略分工工人技術(shù)分工專業(yè)操作專業(yè)操作多工序多面手計(jì)劃安排精確比較細(xì)致粗略，臨時(shí)派工庫存用庫存成品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用在制品調(diào)節(jié)產(chǎn)量用庫存原材料、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)備采用事故維修生產(chǎn)周期短較短 長勞動(dòng)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1-2所示，按產(chǎn)品在制造過程中的位置

4、是否變化分為移動(dòng)式和產(chǎn)品固定式兩大類。產(chǎn)品移動(dòng)式布置可分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置、成組原則布置。 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： 產(chǎn)品原則布置 產(chǎn)品原則布置也稱流水線布置或?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(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過程順序配置設(shè)備，形成流水線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置形式。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、人員物料，因此能最大限度地固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過程對空間和時(shí)間的客觀要求，生產(chǎn)效率高，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)。工藝原則布置 工藝原則布置稱機(jī)群式布置。這種布置形式的

5、特點(diǎn)就是把同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方如車床工段、銑床工段、刨床工段及磨床工段，就是分別把車床、銑床、刨床、磨床集中布置在一個(gè)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(shí)，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(dòng)的問題，這種布置形式適用于單件生產(chǎn)。 成組原則布置 成組原則布置稱混合原則布置。在產(chǎn)品較多、每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按外形與加工工藝的相似形進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過程進(jìn)行加工。同時(shí)，將設(shè)備成組布置整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個(gè)成組制造單元構(gòu)成

6、，這種布置形式流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備的開動(dòng)性，減少物流量及加工時(shí)間，成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類型。 固定工位 式布置 產(chǎn)品固定工位 式布置適用于大型設(shè)備的制造過程。產(chǎn)品固定在一個(gè)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)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式，圖1-3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)備布置形式。 產(chǎn)品布置 （流水線布置） 移動(dòng)式布置 工藝布置 （機(jī)群式布置） 設(shè)備布置形式 成組布置 單元布置 柔性布置 固定式布置

7、 圖1-2 設(shè)備布置基本形式隨著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)品的工廠不在具有競爭力。對于一個(gè)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)品品種占去了70%產(chǎn)量，而30%的產(chǎn)量卻分散在70%的產(chǎn)品品種中。準(zhǔn)確的把握產(chǎn)品-產(chǎn)量的關(guān)系是工廠布置的基礎(chǔ)。一般，產(chǎn)品-產(chǎn)量分析分為兩個(gè)步驟，將各種產(chǎn)品、材料或有關(guān)生產(chǎn)項(xiàng)目分組歸類；統(tǒng)計(jì)或分析每一組的產(chǎn)品的數(shù)量。需要說明的是產(chǎn)量的計(jì)算單位應(yīng)該反映出生產(chǎn)過程的重復(fù)性。產(chǎn) 流水型 量 gt型 機(jī)群型 產(chǎn)品固定型 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 產(chǎn) 品 品 品 品 品 品 品

8、品 品 品 品 品 a b c m n o q r s x y z 種類: 少 量: 大 種類: 多 量: 中 種類: 多 量: 少 種類: 少 量: 極少 圖1-3 產(chǎn)品-產(chǎn)量與設(shè)備布置的關(guān)系在產(chǎn)品-產(chǎn)量分析過程中,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1-4來統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量。然后，將產(chǎn)品-產(chǎn)量的關(guān)系繪制成p-q曲線，如圖1-5所示。繪制曲線時(shí)，所有產(chǎn)品均按產(chǎn)量遞減順序排列。在圖1-5 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1-6列出了不同類型產(chǎn)品生產(chǎn)類型分類數(shù)

9、據(jù)。通過p-q曲線或查閱表1-6，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)備布置方式。 表 1-4 單一產(chǎn)品-數(shù)量分析表工廠名稱： 中成公司螺桿鉆具制造廠 共一頁第一頁 產(chǎn) 品 信 息 生 產(chǎn) 計(jì) 劃產(chǎn)品名稱與說明165型 螺桿鉆具本年度產(chǎn)量 200單位 kg預(yù)計(jì)明年產(chǎn)量 200產(chǎn)品包裝 散裝預(yù)計(jì)五年內(nèi)產(chǎn)量 1000資料來源： 工廠資料庫 主 要 部 件序 號零 件 名 稱材 料總計(jì)劃需求量單位重量 1 閥 體42crmo20045 2定子殼體 42crmo2002763定 子 橡膠2003254轉(zhuǎn) 子 42crmo2002015端 堵 15ni3moa200366萬 向 軸 殼 體

10、42crmo200547傳 動(dòng) 軸 殼 體42crmo20066二、工藝過程r分析 如前所示，不同的生產(chǎn)類型應(yīng)采用不同的設(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)，特別是按成組方式成組生產(chǎn)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)

11、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。 m 數(shù) 量 j 產(chǎn)品（項(xiàng)目或品種） 圖 1-5 p-q曲線 產(chǎn)品的工藝過程是由產(chǎn)品的組成、零件的狀態(tài)與加工精度要求、裝配要求、先有加工設(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，才能制定出切實(shí)可行的加工工藝過程。 表 1-6 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 >50000300-1000500-50005000-50000100-300200-500 500-50005-100 10-200 1

12、00-500 10 100 成批組成分析再機(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(gè)零部件構(gòu)成一個(gè)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)行分析。完整的產(chǎn)品可以按功能結(jié)構(gòu)分解成多個(gè)部件，每個(gè)部件又是由多個(gè)零件組成而成，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。以中成公司螺桿鉆具制造廠生產(chǎn)的165型 螺桿鉆具為例，來說明產(chǎn)品組成的分析過程，圖1-7所示 螺桿鉆具結(jié)構(gòu)圖，螺桿鉆具的構(gòu)成可以用圖1-8表示。為了以后分

13、析方便，在這里給出了螺桿鉆具各個(gè)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1-9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)類型為多品種成批產(chǎn)品，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1-7 螺桿鉆具結(jié)構(gòu)圖 旁通閥總成 閥體 定子殼體 馬達(dá)總成 定子 165型 螺桿鉆具 轉(zhuǎn)子 端堵 萬 向 軸 總 成 萬 向 軸 殼 體 傳 動(dòng) 軸 總 成 傳 動(dòng) 軸 殼 體 圖1-8 螺桿鉆具的構(gòu)成工藝過程設(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)需要的專業(yè)技術(shù)人員來完

14、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。在各類零件加工過程中，還需要適時(shí)安排時(shí)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。對于每一個(gè)需要自制的零件都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)容請參閱有關(guān)資料。表 1-9 零件明細(xì)表工藝過程卡適于描述車間內(nèi)零件的加工工藝過程，對于全廠內(nèi)整個(gè)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

15、分內(nèi)容將在本章后面講到。 工廠名稱： 中成公司螺桿鉆具制造廠共一頁產(chǎn)品名稱 165型 螺桿鉆具產(chǎn)品代號5lz165x7y計(jì)劃年生產(chǎn)量200第一頁序 號零件名稱零件代號自制外購材料 總計(jì)劃需求量零件圖號零件重量（kg）說明1 閥體42crmo200lz64-1045旁通閥總成 2閥芯42crmo200lz64-112.5 3閥套42crmo200lz64-124.54擋圈65mn200lz64-1325o密封圈丁 晴 橡 膠400lz64-140.36定子殼體42crmo600lz64-20276馬達(dá)總成7定子橡 膠200lz64-213258轉(zhuǎn)子42crmo200lz64-222019連桿42

16、crmo200lz64-3020萬 向 軸 總 成10端堵15ni3moa200lz64-313611萬 向 軸 殼 體42crmo200lz64-325412水帽42crmo200lz64-4011傳 動(dòng) 軸 總 成13傳 動(dòng) 軸 殼 體42crmo200lz64-416614軸承靜套42crmo800lz64-423415傳動(dòng)軸42crmo200lz64-436916y密封圈丁 晴 橡 膠600lz64-440.217提升短節(jié)42crmo200lz64-5038編制日期審核日期 設(shè)備選擇在制定工藝過程時(shí)，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

17、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(gè)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： 可行性 所選擇設(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)展的需求選定設(shè)備型號及規(guī)格。 經(jīng)濟(jì)性 在滿足生產(chǎn)需求的前提下，經(jīng)濟(jì)性是設(shè)備選擇的一個(gè)重要因素，應(yīng)在適當(dāng)考慮技術(shù)發(fā)展趨勢下，比較低資金投入，購買一定性能的設(shè)備，以減少的設(shè)備投資。 可維護(hù)性 企業(yè)使用的設(shè)備應(yīng)具有較低的故障率，一旦出了故障，應(yīng)能盡

18、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 計(jì)劃產(chǎn)量 設(shè)備數(shù)量= 工作時(shí)間 負(fù)荷率 * 成品率 *（1 故障率 ）* 單件工時(shí) 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(shí)為設(shè)備生產(chǎn)一件所需時(shí)間；工作時(shí)間是計(jì)劃周期內(nèi)開機(jī)時(shí)間。考慮負(fù)荷率、成品率及故障率后計(jì)算出所需設(shè)備數(shù)量，將所有采用同一設(shè)備完成的工序所需設(shè)備數(shù)量累加后，得出實(shí)際所需設(shè)備數(shù)量，當(dāng)所有設(shè)備均選擇完成后，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(gè)企業(yè)都是由多個(gè)生產(chǎn)車間、職能管理部門、倉儲部門及其

19、他輔助服務(wù)部門組成的，通常，把企業(yè)的各級組成部分統(tǒng)稱為作業(yè)單位。每一個(gè)作業(yè)單位又可以細(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)分成多個(gè)工段，每個(gè)工段又是由多個(gè)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(shí)，作業(yè)單位是指車間、科室一級的部門。一個(gè)好的企業(yè)應(yīng)該有一個(gè)良好的組織結(jié)構(gòu)，每個(gè)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、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 成部分。一般，根據(jù)產(chǎn)品的制造工藝過程的各個(gè)階段劃分生產(chǎn)車間，例如，機(jī)械

20、制造廠往往設(shè)置備料車間、機(jī)加工車間和總裝車間。有的還把機(jī)加工車間按工件種類及加工工藝流程的相似性分解某些零件加工車間，如箱體車間、軸加工車間、齒輪加工車間等。這些車間分別擔(dān)負(fù)某一類零件一般可以采用相似的工藝及相同的設(shè)備進(jìn)行加工。裝配車間可以分為部件裝配和總裝的兩部分，負(fù)責(zé)把零部件組裝成產(chǎn)品。此外，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同，可將熱處理、 鑄造、鍛造焊接等熱加工部門，獨(dú)立劃分為熱處理車間鑄造車間、鍛造車間、焊接車間。 采用slp法進(jìn)行工廠總平面布置時(shí)，需要估算出每個(gè)作業(yè)單位的占地面積。對于生產(chǎn)車間來說，明確了工藝過程后考慮各項(xiàng)因素估算出占地面積。2、 倉儲部門倉儲部門包括原材料倉庫、標(biāo)準(zhǔn)件與外購件 庫、半

21、成品中間倉庫及成品庫等，是企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行的保證，由于庫存不但占用企業(yè)的空間而且更重要的是占用企業(yè)大量的流動(dòng)資金，因此，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)都把減小庫存作為經(jīng)營方面追求的目標(biāo)。倉儲部門的占地面積與物品儲備量及存儲方式有關(guān)，需要考慮各項(xiàng)因素，估算倉儲部門占地面積。3、 輔助服務(wù)部門 輔助服務(wù)部門一般可分為輔助生產(chǎn)部門（如工具、機(jī)修車間）、生活服務(wù)部門（如食堂）及其它服務(wù)部門（如車庫、傳達(dá)室）。輔助生產(chǎn)部門承擔(dān)專用工裝、夾具的制造與維修任務(wù)，生產(chǎn)不定型，因此，一般采取機(jī)群式設(shè)備布置方式，其占地面積的估算方法與一般生產(chǎn)車間相似。生活服務(wù)部門也稱后勤服務(wù)部門，其占地面積大小取決于使用人數(shù)的多少及設(shè)備占地空間的

22、大小。4、 職能管理部門職能管理部門包括生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)檢、人事、供銷等部門，負(fù)責(zé)生產(chǎn)協(xié)調(diào)與控制等工作。對于大、中型企業(yè)，職能管理機(jī)構(gòu)通常是非常龐大的。在工廠布置設(shè)計(jì)過程中，必須給各職能管理部門的辦公室安排出合理的占地面積，一般考慮辦公室人員多少、辦公用具，如寫字臺、文件柜等因素，估算出辦公室占地面積大小。 工廠的辦公室一般都集中安排在同一個(gè)多層辦公樓內(nèi)，這樣有利于減少占地面積且方便人員聯(lián)系。第二節(jié) 物流分析一概述據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析,產(chǎn)品制造費(fèi)用的20%-50%是用作物料搬運(yùn)的,而物料搬運(yùn)工作量直間與工廠布置情況有關(guān),有效的布置大約能減少搬運(yùn)費(fèi)用的30%左右.工廠布置的優(yōu)劣不僅直間影響著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)

23、轉(zhuǎn),而且通過對物料搬運(yùn)成本的影響,成為決定產(chǎn)品生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素之一.也就是說,在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下,減少物料搬運(yùn)工作量是工廠布置設(shè)計(jì)中最為重要的目標(biāo)之一.因此,在實(shí)現(xiàn)工廠布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)各作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)做出深入的分析.二物流分析內(nèi)容與方法物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序及其移動(dòng)的強(qiáng)度或數(shù)量.一個(gè)有效的工藝流程是指物料在工藝過程內(nèi)按順序一直不斷地向前移動(dòng)直至完成,中間沒有過多的迂回或倒流.當(dāng)物料移動(dòng)是工藝過程的主要部分時(shí),物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)的核心問題.針對不同的生產(chǎn)類型,應(yīng)采用不同的物流分析方法.(1)工藝過程圖 在大批量生產(chǎn)中,

24、產(chǎn)品品種很少,用標(biāo)準(zhǔn)符號繪制的工藝流程圖直觀地反映出工廠生產(chǎn)的詳細(xì)情況,此時(shí),進(jìn)行物流分析只需在工藝過程圖上注明各道工序之間的物流量,就可以清楚地表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過程中的物料搬運(yùn)情況.另外,對于某些規(guī)模較小的工廠,不論產(chǎn)量如何,只要產(chǎn)品比較單一,都可以用工藝過程圖進(jìn)行物流分析.(2)多種產(chǎn)品工藝過程表 在多品種且批量較大的情況下,如產(chǎn)品品種為本10種左右,將各產(chǎn)品的工藝流程匯總在一張表上,就形成了多種產(chǎn)品工藝過程表.在這張表上各產(chǎn)品工藝路線并列繪出,可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑.(3)成組方法 當(dāng)產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)十種時(shí),若生產(chǎn)類型為中、小批量生產(chǎn),進(jìn)行物流分析時(shí)就有必要采用成組方法,按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工

25、藝過程的相似性進(jìn)行歸類分組,然后對每一類產(chǎn)品采用工藝過程圖進(jìn)行物流分析;或者采用多種產(chǎn)品工藝過程表表示各組產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程,再做進(jìn)一步的物流分析.(4)從至表 當(dāng)產(chǎn)品品種很多、產(chǎn)量很小,且零件、物料數(shù)量又很大時(shí),可以用一張方陣圖表來表示各作業(yè)單位之間的物料移動(dòng)方向和物流量.表中,方陣的行表示物料移動(dòng)的源,稱為從;列表示物料移動(dòng)的目的地,稱為至;行列交叉點(diǎn)標(biāo)明由源到目的地的物流量，這就是從至表，從中可看出各作業(yè)單位之間的物流狀況。三、物流強(qiáng)度物流分析包括確定物料移動(dòng)的順序和移動(dòng)量兩個(gè)方面。如果通過工藝流程分析能夠正確地確定各工序或作業(yè)單位之間的相互關(guān)系，那么各條路線上的物料移動(dòng)量就是反映工序或

26、作業(yè)單位之間相互密切程度的基本衡量標(biāo)準(zhǔn)。我們把一定時(shí)間周期內(nèi)的物料移動(dòng)量稱為物流強(qiáng)度。對于相似的物料，可以用重量、體積、托盤或貨箱作為計(jì)量單位。當(dāng)比較不同性質(zhì)的物料搬運(yùn)狀況時(shí)，各種物料的物流強(qiáng)度大小應(yīng)酌情考慮物料搬運(yùn)的困難程度。四、工藝過程圖任何物料在其加工過程中進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，有五種基本形態(tài)。（1）操作 處于成型、處理、裝配、拆裝等操作過程中。（2）運(yùn)輸 處于移動(dòng)或運(yùn)輸中。（3）檢驗(yàn) 處于計(jì)數(shù)、試驗(yàn)、校驗(yàn)或檢驗(yàn)中。（4）停滯 等待其他操作完成。（5）儲存 處于儲存中。 用一些標(biāo)準(zhǔn)的符號直觀地表示物料在加工過程中的移動(dòng)狀態(tài)，就形成了工藝過程圖。表示物料形態(tài)的基本符號如表2-1所示。符號行動(dòng)類型主要

27、結(jié)果操作生產(chǎn)或完成運(yùn)輸移動(dòng)檢驗(yàn)鑒定停滯干擾儲存保存為了表示物料移動(dòng)過程中各工序間相互關(guān)系及物流量，應(yīng)按圖2-1所示圖例繪制工藝過程圖。水平線表示物料進(jìn)入工藝過程，垂直線表示工藝工程先后順序典型工藝過程圖解工藝過程圖可以用來詳細(xì)描述產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各工序間的關(guān)系，也可以用來描述全廠各部門之間的工藝流程。在描述全廠各部門之間的工藝流程時(shí)，用操作符號表示加工與裝配等生產(chǎn)車間；用儲從符號表示倉儲部門；用檢驗(yàn)符號表示檢驗(yàn)、試車部門。中成公司螺桿鉆具廠位于天津市大港區(qū)北川港路中段，占地157500平方米，廠區(qū)整體面貌為：東西長450米，南北寬350米。該廠有職工267人。人年計(jì)劃生產(chǎn)能力為：年產(chǎn)165型螺桿

28、鉆具200套。螺桿鉆具廠共設(shè)立14個(gè)作業(yè)單位詳見表2-2。分別承擔(dān)儲從鋼材、機(jī)械加工、材料熱處理、橡膠件生產(chǎn)、電鍍、裝配、施壓、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)服務(wù)。表2-2零件明細(xì)表工廠名稱：中成公司螺桿鉆具制造廠共1頁產(chǎn)品名稱165型螺桿鉆具產(chǎn)品代號5lz165x7y計(jì)劃生產(chǎn)產(chǎn)量200套第1頁序號零件名稱零件代號自制外購材料總計(jì)劃需求量零件圖號單位重量（kg）說明1閥體42crmo200lz64-1045旁通閥總成2閥芯42crmo200lz64-11253閥套42crmo200lz64-12454擋圈65mn400lz64-1325o密封環(huán)丁氰橡膠600lz64-140.36定子殼體42crmo

29、200lz64-20276馬達(dá)總成7定子橡膠200lz64-213258轉(zhuǎn)子42crmo200lz64-222019連桿42crmo200lz64-3020萬向軸總成10端堵15ni3moa200lz64-313611萬向軸殼體42crmo200lz64-325412水帽42crmo200lz64-4011傳動(dòng)軸總成13傳動(dòng)軸殼體42crmo200lz64-416614軸承靜套42crmo800lz64-423415傳動(dòng)軸42crmo200lz64-436916y密封圈丁氰橡膠600lz64-440.217提升短節(jié)42crmo200lz64-5038編制日期審核日期1 165型螺桿鉆具的基本結(jié)

30、構(gòu)如圖2-2所示，它總共分為五個(gè)總成，共17種零、部件組成。每個(gè)零、部件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列在表2-2中。2 165型螺桿鉆具的生產(chǎn)工藝過程總的工藝過程可分為零、部件的制作與外購、組裝、試壓、成品從儲等。（1）零部件的制作與外購 在組成165型螺桿鉆具的17種零、部件中，有7種零、部件是本廠自己制作。分別是：閥體、定子外殼、萬向軸殼體、傳動(dòng)軸殼體、端堵、定子、轉(zhuǎn)子，其余零、部件為外協(xié)、外購件入廠之后存入倉庫保存。本廠自制的零、部件加工制作工藝過程分別見表2-3到2-9表中單件重量為加工后工件重量。(2)組裝 所有的零部件均轉(zhuǎn)送至組裝車間，在組裝車間完成產(chǎn)品的組裝。(3)試壓 所

31、有裝成的螺桿鉆具均需進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)合格的成品送入成品庫，不合格的產(chǎn)品返回裝配車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率為90%。二次組裝合格率為100%。（4）成品儲存 所有合格的產(chǎn)品存放在成品庫待出廠。圖2-2螺桿鉆具結(jié)構(gòu)圖表2-3 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）閥體142crmo45200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫 下料2熱處理車間退火3機(jī)加工車間粗車、鏜60%4熱處理車間調(diào)制5機(jī)加工車間 精車、精鏜 6總裝車間 組裝表2-4 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）定子殼體642crmo276200序

32、號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫 下料2機(jī)加工車間磨、粗車75%3熱處理車間調(diào)制4機(jī)加工車間 精車5總裝車間 組裝6表2-5 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）定子7橡膠325200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1庫房提供炭黑粉末2煉膠車間煉膠3橡膠注塑車間注塑4總裝車間組裝56表2-6 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）轉(zhuǎn)子842crmo201200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫下料2機(jī)加工車間磨、粗車50%3熱處理車間調(diào)制4機(jī)加工車間磨、銑5電鍍車間拋光、電鍍、拋光6總裝車間

33、組裝表2-7 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）端堵1015ni3moa36200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫下料2機(jī)加工車間磨、粗車、線切割60%3熱處理車間滲碳4機(jī)加工車間精車、精磨5總裝車間組裝6表2-8 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）萬向軸殼體1142crmo54200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫下料2機(jī)加工車間磨、粗車75%3熱處理車間調(diào)制4機(jī)加工車間精車5總裝車間組裝6表2-9 165型螺桿鉆具加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件重量kg計(jì)劃年產(chǎn)量（套）-傳動(dòng)軸殼體

34、1342crmo66200序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率1鋼材庫下料2機(jī)加工車間磨、粗車75%3熱處理車間調(diào)制4機(jī)加工車間精車5總裝車間組裝6（1）閥體的加工和組裝 閥體經(jīng)下料、退火、粗車、鏜、調(diào)制、精車、精鏜等工序完成。最后在進(jìn)行組裝。其制作工藝過程圖見圖2-3。（2）定子殼體的加工與組裝 定子殼體的加工是由下料、磨、粗車、調(diào)制、精車等一系列工序完成的。最后再對各零部件進(jìn)行組裝，其制作工藝工程圖見圖2-4。（3）定子的加工和組裝 定子的材料是橡膠，所以其加工過程是煉膠、注塑。最后進(jìn)行組裝。其主要加工工藝過程圖見圖2-5。（4）轉(zhuǎn)子的加工與組裝轉(zhuǎn)子的加工過程的工序內(nèi)容主要是下料、磨、粗

35、車、調(diào)制、磨、銑、拋光、電鍍、拋光等，最后再將其進(jìn)行組裝，其加工工藝過程圖見圖2-6。（5）端堵的加工與組裝 端堵的加工過程的工序內(nèi)容主要有下料、磨、粗車、線切割、滲碳、精車、精磨等工序。最后是組裝。其主要加工工藝過程圖見圖2-7。（6）萬向軸殼體的加工與組裝 萬向軸的加工過程的工序內(nèi)容是下料、磨、粗車、調(diào)制、精車、組裝。其加工工藝過程圖見圖2-8。（7）傳動(dòng)軸殼體的加工與組裝 傳動(dòng)軸殼體的加工工序內(nèi)容主要是下料、磨、粗車、調(diào)制、精車和組裝。其加工工藝過程圖見圖2-9五、多種產(chǎn)品工藝過程表1 作業(yè)單位最佳順序的求解作業(yè)單位最佳順序的求解可以應(yīng)用線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)，也可以采取下列步驟，人工近似求解作業(yè)單位的最佳順序。（1）按照各產(chǎn)品的物流強(qiáng)度大小順序，在多種產(chǎn)品工藝過程表中由左到右排列產(chǎn)品工藝過程，即最