第2章產(chǎn)品、工藝過(guò)程和計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)

第2章產(chǎn)品、工藝過(guò)程和計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)XIONGYANHUACompanyLogo2.1概述一產(chǎn)生設(shè)施規(guī)劃方案前需要確定的問(wèn)題（回顧上章）（1）生產(chǎn)什么？（2）如何生產(chǎn)？（3）什么時(shí)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(zhǎng)時(shí)間？（6）產(chǎn)品在哪里生產(chǎn)？產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)場(chǎng)址選擇

或計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)前五個(gè)問(wèn)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(jì)設(shè)施設(shè)計(jì)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)人員及時(shí)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XIONGYANHUACompanyLogo2.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)

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(jì)部門(mén)最好提供產(chǎn)品原型。因此設(shè)施規(guī)劃從產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需獲得的信息：What的答案設(shè)計(jì)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(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)XIONGYANHUACompanyLogo爆炸式裝配圖示例XIONGYANHUACompanyLogo通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)有助于設(shè)施規(guī)劃人員：

在布置設(shè)計(jì)中對(duì)通道、工作站、存儲(chǔ)等空間的確定。在搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)搬運(yùn)設(shè)備、器具、包裝等具體要求的確定。XIONGYANHUACompanyLogo2.3工藝過(guò)程設(shè)計(jì)確定產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝路線；確定誰(shuí)來(lái)加工，即“自制或采購(gòu)”決策；確定所采用的設(shè)備；單件產(chǎn)品每個(gè)工序的加工時(shí)間。注：最終的工藝過(guò)程設(shè)計(jì)在很大程度上依賴于產(chǎn)品和計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)過(guò)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(gòu)決策過(guò)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(hào)、名稱、圖號(hào)、數(shù)量、材料、尺寸、自制或外購(gòu)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(hào)……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(guò)程設(shè)計(jì)（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(gè)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(dòng)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(shí)間和設(shè)備利用率；（4）加工工藝方案的標(biāo)準(zhǔn)化（5）對(duì)不同設(shè)備選擇方案的詳細(xì)評(píng)價(jià)XIONGYANHUACompanyLogo三工藝過(guò)程選擇（怎么制造）（1）工藝工程選擇的輸入——工藝辨識(shí)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①質(zhì)量合乎要求②工藝方法成熟③工藝規(guī)模適應(yīng)規(guī)定產(chǎn)量④減少環(huán)境污染⑤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(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)派生式（基于成組技術(shù)）創(chuàng)成式（沒(méi)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(duì)加工確定原材料、基本加工類型、設(shè)備、生產(chǎn)時(shí)間XIONGYANHUACompanyLogo（1）裝配圖（裝配程序圖）針對(duì)裝配工藝過(guò)程空氣調(diào)節(jié)閥裝配程序圖四工藝流程設(shè)計(jì)（具體裝配方法和順序）零件號(hào)、零件名工藝號(hào)、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(kāi)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(guò)程圖（operationprocesschart）針對(duì)全部生產(chǎn)過(guò)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(dòng)的總體情況——加工工藝過(guò)程圖XIONGYANHUACompanyLogo空氣調(diào)節(jié)閥加工工藝過(guò)程圖XIONGYANHUACompanyLogo加工工藝過(guò)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：?jiǎn)为?dú)豎直引出工藝過(guò)程，每個(gè)工藝用圓圈表示，內(nèi)部寫(xiě)上工藝號(hào)；最后在反向分解末端引出水平直線，線上寫(xiě)出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號(hào)。外購(gòu)的：直接用直線引入到相應(yīng)的裝配工藝，線上寫(xiě)出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號(hào)。XIONGYANHUACompanyLogo空氣調(diào)節(jié)閥加工工藝過(guò)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(guò)程，在反向分解末端引出水平直線，線上寫(xiě)出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號(hào)。每個(gè)工藝用圓圈表示，內(nèi)部寫(xiě)上工藝號(hào)，旁邊輔以工藝說(shuō)明。外購(gòu)件以短橫線直接引入，線上寫(xiě)出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號(hào)。有時(shí)制造零件所需的原材料可放在零件名下加工速度（時(shí)間）可放在工藝號(hào)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(gè)關(guān)于操作指示、次數(shù)、時(shí)間的總表。加工工藝過(guò)程圖（○□）+運(yùn)輸、存儲(chǔ)、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(guò)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(gòu)?fù)赓?gòu)件編號(hào)自制件編號(hào)加工工藝號(hào)裝配工藝號(hào)檢驗(yàn)XIONGYANHUACompanyLogo注：

由于裝配程序圖和加工工藝過(guò)程圖其繪制過(guò)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(lái)的裝配程序圖和加工工藝過(guò)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(jì)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(méi)有零件的移動(dòng)、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(duì)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的了解有助于設(shè)施規(guī)劃人員進(jìn)行部門(mén)劃分及作業(yè)單位相互關(guān)系的確定。XIONGYANHUACompanyLogo2.4計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)（時(shí)間研究）Howmany、when一計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)決策對(duì)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(chǔ)與物料搬運(yùn)設(shè)備；存儲(chǔ)策略；集裝單元設(shè)計(jì)；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(shì)和未來(lái)需求預(yù)測(cè)。定性信息：見(jiàn)下表信息來(lái)源：營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)1、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)信息2、工藝過(guò)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(chǎng)需求預(yù)測(cè)。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(shí)，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(chē)間綱領(lǐng)：

車(chē)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)?！膳哉酆舷禂?shù)?！獜?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(tái)重量；——代表產(chǎn)品的單臺(tái)重量；成批性折合系數(shù)a2：0.51.02.04.07.010.00.971.01.121.221.311.37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(jì)師的經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(chǎng)最大份額XIONGYANHUACompanyLogo最大利潤(rùn)點(diǎn)XIONGYANHUACompanyLogo四工藝過(guò)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(chǎng)估測(cè)的需要；第二步：確定每一個(gè)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。XIONGYANHUACompanyLogo1、損耗估測(cè)（物料需求估算，確定投入）產(chǎn)品的市場(chǎng)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(chǎng)預(yù)測(cè)為97000件。它需要三道加工工序：車(chē)、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(chǎng)預(yù)測(cè)量。假設(shè)工序之間沒(méi)有損耗，問(wèn)需要投入多少件的物料進(jìn)行生產(chǎn)？XIONGYANHUACompanyLogo2、設(shè)備折算臺(tái)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(tái)復(fù)印機(jī)？需要1.5臺(tái)復(fù)印機(jī)有問(wèn)題嗎？取決于以下問(wèn)題：（3）標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、文件數(shù)量和設(shè)備可用時(shí)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(lái)進(jìn)行的？（2）復(fù)印機(jī)在此2h的時(shí)期內(nèi)是否可用？解決：標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間除以歷史效率解決：時(shí)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(tái)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(shí)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(shí)間的百分比表示；H→每臺(tái)機(jī)器每班次理論上可用的時(shí)間(min)；R→機(jī)器可靠性，以機(jī)器正常工作時(shí)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(shí)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(shí)間中，銑床真正的工作時(shí)間為80%。而在零件加工時(shí)，零件的生產(chǎn)率為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的95%。問(wèn)需要多少臺(tái)銑床？求解：S=2.8min/件，Q=200件/班，H=480min/班，E=0.95R=0.80XIONGYANHUACompanyLogo影響設(shè)備需求的其它因素：

班次數(shù)（同一臺(tái)機(jī)器可以工作一個(gè)以上的班次）；調(diào)整時(shí)間（如果不是專用機(jī)器，調(diào)整時(shí)間越長(zhǎng)，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(mén)制造單元或成組布置的）；總的生產(chǎn)性維護(hù)情況。XIONGYANHUACompanyLogo3、確定總設(shè)備需求

將相同設(shè)備類型的設(shè)備折算臺(tái)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(shí)間；在制品庫(kù)存成本；加班可行性成本；生產(chǎn)/或準(zhǔn)備時(shí)間；預(yù)計(jì)需求增長(zhǎng)等。注：對(duì)計(jì)劃進(jìn)度設(shè)計(jì)的了解有助于設(shè)施規(guī)劃人員更加明確空間、移

動(dòng)、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(shí)間4、機(jī)器分配問(wèn)題（確定人員——機(jī)器對(duì)應(yīng)數(shù)量）人員需求估算XIONGYANHUACompanyLogoXIONGYANHUACompanyLogoL裝工件T行走UL卸工件I&P裝