第六章生產技術準備

第六章生產技術準備1/31/20241任何產品生產過程都包含著準備和生產兩個階段，生產技術準備是為試制和生產創(chuàng)造一切必要條件的工作。沒有生產技術準備，即使一般的生產也難以順利進行，更難取得較好的經濟效益。

本章主要闡述生產技術準備的任務和內容，工藝準備內容，工藝方案的制定和經濟評價，工藝文件的準備，工藝裝備的設計和制造，生產技術準備計劃的種類等。

1/31/20242第一節(jié)生產技術準備的任務和內容1/31/20243

生產技術準備工作是指企業(yè)開發(fā)新產品，改進老產品，采用新技術和改進生產組織方法時所進行的一系列生產技術上的準備工作。工業(yè)企業(yè)生產技術準備的任務主要有：(1)以最快的速度、最低的費用開發(fā)適銷對路的產品；(2)做好企業(yè)產品、技術和生產方式新舊交替的準備工作，實現有條不紊的轉變；(3)保證產品設計、制造和使用的經濟性；(4)提高企業(yè)的生產技術水平和經濟效益。一、生產技術準備的任務1/31/20244

為了完成生產技術準備的任務，需要進行大量復雜細致的工作。具體工作內容取決于生產技術準備的對象。開發(fā)新產品、改造老產品、采用新技術及改變生產組織方法，它們所需要進行的生產技術準備工作的具體內容有很大差別，以新產品開發(fā)為例，生產技術準備可以劃分為三個階段。二、生產技術準備的內容1/31/202451、開發(fā)研究階段這個階段也叫做機能研究階段。在開發(fā)新產品時，如本企業(yè)已經有類似產品的制造經驗或成熟的應用技術，可以直接進入設計試制階段。如采用了新原理、新結構，就需要進行研究和實驗，解決新產品研制中的理論問題和技術問題，為新產品的正式設計提供科學的依據。2、設計試制階段設計試制階段的任務，主要是開發(fā)研究基礎上，設計試制出樣機（或樣品），進行各種試驗，根據試驗結果再改進設計，直至符合原定的技術與經濟目標為止。1/31/202463、生產準備階段生產準備階段的工作主要是完成從樣機（或樣品）試制向正式生產的過渡。包括對樣機（或樣品）設計的工藝性分析，編制工藝規(guī)程和工藝方案，制定檢驗規(guī)范和工時定額，材料消耗定額等工藝文件，并按照工藝規(guī)程進行工藝裝備設計和創(chuàng)造，做好批量生產所需要的原材料、外購配套件和外協件等的準備，保證供應。1/31/202474、生產技術準備的組織與計劃生產組織準備包括選擇新產品的生產方式，制定期量標準，改進作業(yè)計劃體制和調整車間設備布置等。生產技術準備計劃，包括編制綜合生產技術準備計劃、科室生產技術準備計劃和分產品生產技術準備計劃，并確定各種準備工作勞動量、各階段工作周期。1/31/20248第二節(jié)工藝準備1/31/20249工藝準備的任務是設計出能保證優(yōu)質、高產和低消耗地制造出產品的工藝過程，制定出試制和正式生產的全部工藝文件，設計制造和調整好各種工藝裝備。在生產技術準備工作中，工藝準備工作占很大的比重，但不同產品結構和生產類型企業(yè)，這個比重也有所不同，以機械產品為例，單件小批生產其工藝準備工作量占全部生產技術準備工作量的比重為20～25%；成批生產為50～55%；大量生產為60%以上。工藝準備的內容主要有：產品圖紙的工藝性分析和審查，制定工藝方案，編制工藝規(guī)程，工藝準備的設計和制造。一、工藝準備的內容1/31/202410

產品圖紙是指導產品加工和裝備的依據。對產品設計進行工藝性分析和審查，指的是從工藝角度檢查產品結構的合理性、可加工性，以便使所設計的產品符合本企業(yè)的制造條件，并力求達到最好的經濟效益。因此，在設計過程中，要考慮生產過程中的工藝性。工藝分析和審查的目的是為了提高產品結構的工藝性，其主要內容有：1、圖紙標示的精度、光潔度及技術要求的經濟合理性；2、產品結構的標準化、規(guī)格化程度；3、選用材料的加工性和經濟性；4、工藝基準面的選擇；5、產品是否便于制造和裝配；6、現有設備和生產條件可否利用。二、產品圖紙的工藝分析和審查工藝基準——零件加工、測量、裝配過程中采用的基準1/31/202411工藝方案是工藝準備的指導文件，其目的是在保證符合設計質量和達到最佳經濟效益的前提下，解決如何進行制造和確定工藝裝備工作量的問題。它的基本內容有：新產品試制中的技術關鍵及其解決方法，主要零件的加工方法，工藝路線的安排，編制工藝規(guī)程，以及工藝裝備系數的確定。三、工藝方案的制定和經濟評價1/31/202412（一）工藝方案的制定工藝方案的制定一般由參加審查新產品設計任務書的主管工藝員負責。工藝方案的選擇必須在保證產品質量的前提下，考慮到生產類型、產品設計性質（是創(chuàng)制還是仿制，是系列基型還是變型，是專用還是通用），以及年產量和批量等因素。工藝方案的主要內容有：

1、規(guī)定設計產品試制及過渡到批量生產或大量生產的質量標準；1/31/202413

2、規(guī)定工藝規(guī)程的編制原則及形式；1）制定關鍵性工藝的解決方案；2）規(guī)定工藝裝備的設計原則和工藝裝備系數；3）確定生產組織形式和工藝路線；4）分析工藝方案的經濟效益；5）工藝準備工作量的計算；6）規(guī)定工藝工作計劃。1/31/202414（二）工藝方案的經濟評價

一種工藝方法只能適用于一定的生產類型、年產量和批量。生產某一產品往往有幾種不同的工藝方案，對這些方案需要進行經濟分析，選出最優(yōu)方案。如高效率的工藝裝備，一般通用化程度低，調整時間長、價格貴，只有對大批大量生產的零件才適用?？梢赃\用盈虧平衡方法進行工藝成本的分析比較。1/31/202415如圖6-1所示，F1、F2分別為Ⅰ、Ⅱ兩方案的固定成本；V1、V2為兩方案的單位變動成本；S1、S2為兩方案的工藝成本。

S1＝Q0×V1+F1S2＝V2×Q0+F2

盈虧平衡點時S1＝S2

則Q0×V1+F1

＝V2×Q0+F2

Q0=（F2-F1）/（V1－V2）由此可知當Q<Q0時，則采用第一方案；當Q>Q0時，則采用第二方案。

1/31/202416成本產量(Q)ⅡⅠF2F10Q0圖6-1兩方案成本與產量的關系

1/31/202417工藝文件是指導產品加工和工人操作的技術文件，不同企業(yè)其種類不盡相同。如機器制造業(yè)，包括：工藝規(guī)程、檢驗規(guī)程、主要材料一覽表、外購外協一覽表、勞動定額表及消耗定額表等。1、工藝規(guī)程的編制工藝規(guī)程是一個總稱，它是反映工藝過程的文件，其主要形式有工藝卡、工藝路線卡和工序卡等。工藝卡是按零部件的每一個工藝階段編制的。工藝路線卡（工藝過程卡）是按產品的每個零部件編制的，具體規(guī)定這一零件在整個加工過程中所要經過的路線，列出這種零件經過的車間、小組、各道工序的名稱，使用的設備和工藝、裝備等。工序卡（或稱操作卡），是按零部件的每道工序編制的。四、工藝文件的準備1/31/2024181/31/2024191/31/2024201/31/2024212、工藝規(guī)程典型化典型工藝就是為同類零件編制的工藝過程，這種方法主要用于大量大批生產的零部件。編制典型工藝的基本方法是：首先按零部件的幾何形狀、尺寸、精度和材料等因素將零件劃分為外形相同并具有類似工藝路線的零件組，然后給每一個組編制一個典型工藝。典型工藝可分為標準件典型工藝和專用件典型工藝兩種。1/31/202422

工藝裝備是制造產品所用的各種刀具、量具、模具、夾具和輔助工具的總稱。使用工藝裝備的程度，對保證產品質量、提高勞動生產率和改善勞動條件具有重要作用。工藝裝備按其使用范圍，可分為標準、通用和專用三種類型。

標準工裝和通用工裝可應用于范圍廣泛的產品零部件的加工制造。它們一般由專業(yè)廠家制造；生產企業(yè)根據需要進行購買與配置。

專用工裝則都是根據具體產品的專門需要，由生產企業(yè)自行設計制造。五、工藝裝備的設計和制造1/31/202423工藝裝備的設計制造的工作量很大。在成批和大量大批生產條件下，往往占工藝裝備總工作量的50%--80%；而且花費的成本也很高，在機器制造業(yè)中，工藝裝備的費用平均占產品成本的10%--15%。因此，在設計和制造專用工裝時，應處理好保證質量、提高生產效率和降低產品成本三者之間的關系。為解決這個問題，通常是通過工藝裝備系數來控制工藝裝備的合理數量。所謂工藝裝備系數，就是專用工裝種數與專用零件種數的比值。它代表了工藝裝備水平的高低。

http:///prodInfo/prodList.jsp?flag=1&prodTypeDM=001004007長春一汽工藝裝備有限公司1/31/202424表6-1工裝系數參考值

專用工裝名

稱專用工裝系數單件生產小批生產中批生產大量大批生產年產量（臺）1~10年產量（臺）11~150年產量（臺）151~400年產量（臺）401~1200年產量（臺）1201~3600年產量（臺）3600以上夾具刀具量具輔助工具模具0.080.04~0.080.08~0.200.02━0.20~0.300.15~0.250.20~0.350.05~0.10━0.40~0.800.250.400.150.101.00~1.400.30~0.500.40~0.800.20~0.400.201.30~2.000.50~0.601.00~1.200.50~0.600.30~0.401.60~2.20≧0.9≧1.5≧0.80≧0.5總工裝系

數0.20~0.380.60~1.01.30~1.702.10~3.303.60~4.90≧5.31/31/202425第三節(jié)生產技術準備計劃1/31/202426生產技術準備計劃主要包括：年度生產準備綜合計劃科室生產技術準備工作計劃分產品生產技術準備計劃。一、生產技術準備計劃的種類1/31/202427產品名稱準備工作項目執(zhí)行部門進度（月份）123456789101112甲產品產品設計設計科

工藝準備工藝科等

樣品試制試制車間

小批試制工藝準備工藝科

制造工藝裝備工具車間

小批試制加工裝配車間

小批鑒定鑒定委員會

成批生產準備

已產品┅

1/31/202428科室生產技術準備工作計劃是在上述計劃的基礎上由各有關科室的準備計劃員編制的。它規(guī)定著各科室擔負的全部生產技術準備工作項目、執(zhí)行人員以及工作進度等。通過這一計劃可以把各項準備工作落實到人，使參與準備的人員心中有數，發(fā)揮積極性、主動性，更好地完成任務。分產品的生產技術準備計劃是在企業(yè)生產技術準備綜合計劃基礎上編制的。它的內容比綜合計劃較為細致具體，是按年分產品、分月、分旬編制的。它具體規(guī)定著每種產品的全部技術準備工作項目、工作量和執(zhí)行單位和工作進度等。1/31/202429（一）生產技術準備工作計劃的編制生產技術準備計劃的編制方法最常用的是線條圖（甘特圖）來編制。其步驟是：（1）將全部準備工作分解為各個階段和各項活動，并計算出各階段各項活動的周期；（2）在保證交貨期的前提下，按反工藝順序安排畫出工作日歷圖表。二、生產技術準備計劃的編制、執(zhí)行與檢查1/31/202430產品名稱準備工作項目執(zhí)行部門進度（月份）123456789101112甲產品產品設計設計科樣品試制工藝準備工藝科等樣品試制試制車間小批試制工藝準備工藝科制造工藝裝備工具車間小批試制加工裝配車間小批鑒定鑒定委員會成批生產準備已產品┅1/31/202431（二）生產技術準備計劃的執(zhí)行和檢查生產技術準備計劃編制完成后，即成為全廠生產計劃的組成部分，必須組織有關科室和車間，通力合作，認真地貫徹實施。檢查可采取多種形式：一是建立書面匯報制度，通過書面匯報來檢查生產技術準備計劃的執(zhí)行情況；二是深入現場檢查生產技術準備計劃的執(zhí)行情況；三是通過生產技術準備工作會議來檢查。1/31/202432在生產技術準備計劃的編制工作中，要解決的問題之一，就是對各項準備工作量、勞動量與各階段準備周期的確定。這些準備工作的數量和勞動定額不易確定，而且往往是要等前一階段準備工作基本完成后，才能較準確地確定下一階段準備工作量。（一）生產準備工作勞動量的確定確定生產準備工作勞動量的常用方法有系數換算法和按復雜程度計算法兩種。三、生產技術準備計劃工作勞動量與周期的確定1/31/2024331、系數換算法

這種方法是先為同類產品定出一個基準產品，再將新產品按主要規(guī)格（重量、尺寸和功率等）與該基準產品相比較，根據該基準產品過去試制的勞動量資料，通過換算系數來計算新產品準備工作的勞動量定額。換算系數可以根據某項規(guī)格來規(guī)定，也可以根據若干項規(guī)格來規(guī)定。也就是要按各個規(guī)格定出比重，再計算出平均換算系數。

1/31/202434按產品結構特點，換算系數可以根據勞動量和某一參數值的相關關系來確定。如：

式中：α——換算系數；t0——基準產品的準備工作勞動量；t1——非基準產品中某一些產品的準備工作勞動量；x0——基準產品某項參數值；x1——老產品某項參數值；xn——新產品某項參數的數值。α=1/31/202435還可以根據勞動量和幾個參數值的相關關系來制定。此時要計算每一個參數換算系數（稱為局部換算系數），再按每一個參數對平均系數的影響程