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1、本章的目的本章的目的上一章涉及到了工艺设计，但仅阐明了从产品设上一章涉及到了工艺设计，但仅阐明了从产品设计到工艺设计的过程，以及过程中总的指点原那计到工艺设计的过程，以及过程中总的指点原那么并行、稳健、可拆装。么并行、稳健、可拆装。本章继续讲工艺设计本章叫工艺选择；本章继续讲工艺设计本章叫工艺选择；但本章的内容更详细：但本章的内容更详细：1、工艺选择的后果影响到了什么；、工艺选择的后果影响到了什么；2、有哪些工艺类型可供选择：、有哪些工艺类型可供选择：3、不同工艺类型下如何布置消费设备被影响、不同工艺类型下如何布置消费设备被影响的方面；的方面；4、各种设备布置方式中的关键问题。、各种设备布置方
2、式中的关键问题。工艺选择与其它系统设计问题的关系工艺选择工艺选择需求预测需求预测产品设计产品设计技术预测技术预测任务设计任务设计布置布置设备配备设备配备中心位置中心位置承前启后承前启后产能规划产能规划相关术语相关术语工艺过程：是对消费对象进展实践转化工艺过程：是对消费对象进展实践转化的技术过程。的技术过程。留意：一个完好的消费过程还包括消费留意：一个完好的消费过程还包括消费预备、工序间运输、质量检验等环节。预备、工序间运输、质量检验等环节。但它们不属于工艺过程。但它们不属于工艺过程。毛坏铸造毛坏铸造车外圆、端面车外圆、端面铣齿铣齿热处置热处置工工艺阶段段1 ：铸造造工工艺阶段段2 ：机机器器加
3、加工工工工艺阶段段3 ：热处置置消费齿轮的工艺过程检验、运输等检验、运输等检验、运输等检验、运输等工艺阶段：工艺过程中需求特定消费技术和物工艺阶段：工艺过程中需求特定消费技术和物质技术条件的一个阶段质技术条件的一个阶段(子过程子过程)。如：铸造阶段、机械加工阶段、热处置阶段。如：铸造阶段、机械加工阶段、热处置阶段。工序：在一个任务地或一台设备上，由一工序：在一个任务地或一台设备上，由一个工人或一组工人对一定的劳动对象延续个工人或一组工人对一定的劳动对象延续进展的加工或装配作业进展的加工或装配作业(子阶段子阶段)。如：铸造金属预备、铸型预备、铸件处置等工如：铸造金属预备、铸型预备、铸件处置等工序
4、序工艺：每一个工艺阶段工艺：每一个工艺阶段(或工序或工序)所运用的消费所运用的消费技术。技术。如：铸造工艺、机械加工工艺、热处置工艺。如：铸造工艺、机械加工工艺、热处置工艺。车端面工艺、铣齿工艺车端面工艺、铣齿工艺工艺类型工艺类型产品不同、工艺过程就不同，但不同的产品不同、工艺过程就不同，但不同的过程经常包括消费组织方式类似的工艺过程经常包括消费组织方式类似的工艺阶段，如：汽车消费过程，包括了很多阶段，如：汽车消费过程，包括了很多类似的工艺阶段见下张幻灯片。类似的工艺阶段见下张幻灯片。这种具有类似消费组织特点的工艺阶段这种具有类似消费组织特点的工艺阶段被划入同一工艺类型。被划入同一工艺类型。裁
5、剪裁剪冲压冲压焊装焊装油漆油漆 车身车身铸造铸造机加机加发动机体发动机体变速箱体变速箱体锻造锻造热处置热处置发动机零件发动机零件变速器零件变速器零件机加机加热处置热处置发动机装配线变速箱装配线整车装配线成批消费成批消费单元式消费单元式消费流水线消费流水线消费常见的工艺类型常见的工艺类型一延一延续加工加工如：石油的分如：石油的分馏，电力供力供应，纯矿泉水消泉水消费全一全一样的的产品延品延续地地经过消消费线高度高度专业化的化的设备，造价很，造价很贵需求大需求大批量消批量消费摊低本低本钱二反复性加工大量消二反复性加工大量消费如：福特的如：福特的T T型型车组装装线、各种、各种单一种一种类的的装配装配
6、线，自，自动洗洗车房。房。全一全一样产品或效力品或效力对象逐个象逐个经过消消费线高度高度专业化的化的设备，造价很高，造价很高需求大需求大批量消批量消费摊低本低本钱 注：注：产品只需一种品只需一种规格的情况不多，格的情况不多，假假设经常要常要换规格，格，这就就过渡渡为成批消成批消费。三间歇式加工成批消费三间歇式加工成批消费 如：饮料灌装，车身冲压，本科生教育如：饮料灌装，车身冲压，本科生教育每批产品规格不同，通用设备，设备可针每批产品规格不同，通用设备，设备可针对产品规格进展调整对产品规格进展调整批量通常小于反复性加工批量通常小于反复性加工3 3铣床车床热处置切齿钻床磨床装 配2 24 41 1
7、上页的消费类似于流水线，但设备是可上页的消费类似于流水线，但设备是可调整的；调整的；也有的批量消费采用以下图的消费方式，也有的批量消费采用以下图的消费方式，其中其中1、2、3、4代表不同批次的加工对象。代表不同批次的加工对象。四工艺专门化消费单件消费四工艺专门化消费单件消费假设上页中消费批量变为假设上页中消费批量变为1 1，那么成为单件消费。，那么成为单件消费。每件或每几件产品要求不同，加工道路不同每件或每几件产品要求不同，加工道路不同如：非标设备消费、医院看病、如：非标设备消费、医院看病、通用设备通用设备产量通常很小产量通常很小挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化化验注
8、射注射划价划价收收费西西药中中药察看察看手手术运作类型的选择运作类型的选择产品差别性产品差别性高高中等中等低低很低很低要求设备柔性要求设备柔性高高中等中等低低很低很低低产量低产量单件消费单件消费？ 中等产量中等产量批量消费批量消费高产量高产量反复性组装反复性组装极高产量极高产量柔性制造柔性制造延续加工延续加工设设 施施 布布 置置设备布置是指对业务部门、任务中心和设备进设备布置是指对业务部门、任务中心和设备进展规划，以确保系统中任务流顾客或资料展规划，以确保系统中任务流顾客或资料运转通畅。运转通畅。设置布置影响消费的效率、本钱、质量。设置布置影响消费的效率、本钱、质量。L L型布置减少工人走动
9、间隔型布置减少工人走动间隔打磨工位喷涂工位焊接工位工位间互为工位间互为质量隐患和质量隐患和平安隐患平安隐患车间超市出入口太近引起人流紊乱产品专业化原那么产品专业化原那么工序工序1 1工序工序4 4工序工序3 3工序工序2 2制制废品品原原资料料资料人工资料人工资料人工资料人工资料人工资料人工资料人工资料人工按按产产品品加加工工顺顺序序布布置置设设备备和和人人员员，以以提提供供规规范范化的加工；化的加工；适用于延续消费、反复消费、大批量加工适用于延续消费、反复消费、大批量加工工艺专业化原那么3 3铣床车床热处置切齿钻床磨床装 配2 24 41 1按按不不同同工工艺艺划划分分设设备备和和人人员员，
10、以以提提供供多多样化的加工。样化的加工。适用于中小批量加工、单件消费适用于中小批量加工、单件消费产品原那么与工艺原那么的比较产品专业化产品专业化工艺专业化工艺专业化描画描画按按产产品品加加工工顺顺序序布布置置设设备备和和人人员，以提供规范化的加工员，以提供规范化的加工按按不不同同工工艺艺划划分分设设备备和和人人员员，以以提提供供多多样样化化的的加工加工适用于适用于延续加工、反复性加工延续加工、反复性加工比比如如：石石油油分分馏馏、汽汽车车组组装装、自动洗车房自动洗车房成批消费、单件消费成批消费、单件消费比比如如：罐罐头头消消费费、非非标标电电梯梯 本本科科教教学学、病人就医病人就医产量产量高高
11、、或或较较高高单单位位费费用用低低、效率高、质量稳定效率高、质量稳定中、等或低中、等或低产品差别产品差别无差别、或很小无差别、或很小较大、或每个都不同较大、或每个都不同要要求求人人员员的的技技术术程度程度不高不高较较高高，或或很很高高如如医医生生运特点运特点任任何何环环节节出出现现问问题题，都都会会使使系系统统停停顿顿运运转转设设计计的的中中心心问问题题是消费线平衡是消费线平衡部部分分出出现现问问题题不不影影响响整整体运转体运转物料运输物料运输沿固定道路沿固定道路变变动动的的道道路路设设计计的的中中心是物料运送费用最低心是物料运送费用最低制造单元一种柔性的混合布置产品专业化适宜于加工：单种类大
12、批量产品工艺专业化适宜于加工：多种类小批量产品多种类大批量怎样办制造单元卖出了第一步！钻热处置切齿装 配车铣钻热处置磨铣铣床 热处置磨车铣钻切齿1357982641 3 4295 867成组技术第三种布置第三种布置定位布置定位布置加工加工对象不象不动、资料、料、设备、人、人员围绕对象挪象挪动；如：建筑施工工程、造船、如：建筑施工工程、造船、飞机制造、管理咨机制造、管理咨询都是都是对象不易挪象不易挪动运作系运作系统；设计的中心：的中心：1、资料、人料、人员、设备何何时到到场；2、进场时的道路；的道路；3、到、到场后的后的摆放位置。放位置。参考参考见“工程管理工程管理产品品专业化的化的设计消消费线
13、平衡平衡问题洗车房的工艺流程洗车房的工艺流程第第582号螺丝！号螺丝！忙闲不均问题！忙闲不均问题！ 应该怎样安排？应该怎样安排？去污3分钟冲洗4分钟烘干2分钟检查2分钟这样就好多了！这样就好多了！把作业打包，每个作业包对应一个任务地，每把作业打包，每个作业包对应一个任务地，每个任务地一个个任务地一个(组组)工人；工人；每每4分钟完成一辆车，即节拍分钟完成一辆车，即节拍=4分钟分钟去污3分钟冲洗4分钟烘干2分钟检查2分钟去污3分钟冲洗4分钟烘干2分钟检查2分钟 消消费描画：描画： 每天有效任每天有效任务时间为8 8小小时； 方案方案产量量600600件；件； 每件每件产品需求品需求5 5道工序：
14、道工序：aeae，合，合计2.12.1分分钟方案节拍=8小时60分钟/小时600件=0.8分钟/件实践节拍：取0.8分钟/件。 1.0分钟可以吗？一个加工对象从上线到下线需求2.1分钟，假设有X个任务地，那么在每个任务地停留时间应为0.8分钟，即 2.1分钟/X= 0.8分钟 X=2.1分钟/ 0.8分钟=3a 0.5分b 0.2分c 0.7分d 0.1分e 0.6分任务地1任务地2任务地3算法举例消消费线效率效率=0.7+0.8+0.6(0.8+0.8+0.8).=87.5%举 例条件：每天有效任务时间为8小时； 方案产量600件； 每件产品需求5道工序：ae，合计2.5分钟问题：应该设几个
15、任务地？ 每个任务地分配哪些作业？a 0.1a 0.1分分b 0.7b 0.7分分c 1.0c 1.0分分d 0.5d 0.5分分e 0.2e 0.2分分8小小时60分分钟/小小时600件件=0.8分分钟/件件但是，工序但是，工序c需求需求1.0分钟，方案分钟，方案的节拍不可行！的节拍不可行！最短节拍最短节拍1.0分钟分钟/件；件；最长节拍最长节拍2.5分钟分钟/件。件。消费线也就是也就是说，最大，最大产量量为860分分钟1分分钟/件件=480件件设定：定：节拍拍1分分钟/件件产量量480件件/天，天，任任务地数地数=工序工序时间之和之和节拍拍=2.51=3个个下面分配工序！下面分配工序！a
16、0.1a 0.1分分b 0.7b 0.7分分c 1.0c 1.0分分d 0.5d 0.5分分e 0.2e 0.2分分任务地一任务地二任务地三a0.1分分钟钟b 0.7分钟c 1.0分钟d 0.5分钟e 0.2分钟a 0.1分钟b 0.7分钟c 1.0分钟d 0.5分钟e 0.2分钟空闲：0.2分钟空闲：0.0分钟空闲：0.3分钟消费线效率=0.8+1.0+0.7(1+1+1).=83%总 结第一步：分析消第一步：分析消费线充充许的最短的最短节拍拍最短最短节拍拍=各工序中最各工序中最长的作的作业时间第二步：求方案第二步：求方案节拍拍方案方案节拍拍=有效任有效任务时间方案方案产量量第三步：判第三步
17、：判别方案方案节拍能否大于消拍能否大于消费线允允许的最短的最短节拍拍假假设小于，小于，调整整产量量第四步：第四步：计算任算任务地数地数任任务地数地数=各工序的作各工序的作业时间之和之和已定的已定的节拍拍第五步：分配作第五步：分配作业。原那么是：。原那么是：1.在流程在流程图上，从左向右上，从左向右选取作取作业进展分配，展分配，紧前作前作业未完成的工序不能被分配；未完成的工序不能被分配；2.尽量尽量让每个任每个任务地的作地的作业时间接近接近节拍拍,直到不能再增直到不能再增;实践问题的处置实践问题的处置有些工序不能放在同一任务地！有些工序不能放在同一任务地！ 如打光与喷漆如打光与喷漆 喷漆作业放到
18、后面的任务地，添加喷漆作业放到后面的任务地，添加任务地任务地有些任务地的员工不能在规范的工序时有些任务地的员工不能在规范的工序时间内完成作业间内完成作业 安排到空闲时间多的任务地上安排到空闲时间多的任务地上个别工序规范作业时间太长，成为瓶颈个别工序规范作业时间太长，成为瓶颈 采用并行任务地采用并行任务地方案方案产量量30单位位/小小时方案方案节拍拍2分分钟/单位，在位，在25分分钟之内，可行之内，可行任任务地地=5分分钟2分分钟/单位位节拍拍=3个个1分钟分钟1分钟分钟2分钟分钟1分钟分钟1分钟分钟1分钟分钟2分钟分钟1分钟分钟1分钟分钟1分钟分钟2分钟分钟1分钟分钟2分钟分钟2分钟分钟1分钟
19、分钟并行任务地并行任务地工艺专业化的设计工艺专业化的设计目的一：物料运送目的一：物料运送费用最低用最低方法：从方法：从至表法至表法目的二：目的二：综合目的合目的1、共用、共用设备设备接近接近2、共用人、共用人员或原始或原始记录接近接近3、消、消费流接流接续接近接近4、需求、需求经常交流的常交流的接近接近5、互、互为平安平安隐患、相互影响的患、相互影响的远离离6、完成任、完成任务类似的似的接近接近方法：作方法：作业相关法相关法任务地任务地1 1任务地任务地1 1任务地任务地1 13 3次次55米米0.10.1元元/ /米米=1.5=1.5元元2 2次次44米米0.150.15元元/ /米米=1.
20、2=1.2元元1 1次次55米米0.10.1元元/ /米米=0.5=0.5元元2 2次次77米米0.150.15元元/ /米米=2.1=2.1元元总运费总运费=0.5+1.2+2.1=3.8=0.5+1.2+2.1=3.8元元运费运费= =运输次数运输次数间隔间隔单位间隔运费单位间隔运费由工艺道路决议由工艺道路决议由运输方式决议由运输方式决议例：一金属加工车间有六台设备，知其消费的零件种类及加工例：一金属加工车间有六台设备，知其消费的零件种类及加工道路，并据此给出如表道路，并据此给出如表1 1所示的零件在设备之间的每月挪动次所示的零件在设备之间的每月挪动次数，表数，表2 2给出了单位间隔运输本
21、钱。请用这些数据确定该车间给出了单位间隔运输本钱。请用这些数据确定该车间的最正确布置方案。的最正确布置方案。锯床锯床磨床磨床冲床冲床钻床钻床车床车床插床插床锯床锯床71.5(3)122.7(1)12.725.235.1磨床磨床25.491.7(2)21.315.8冲床冲床23.618.416.5钻床钻床69.2(4)28.0车床车床66.0(5)插床插床锯床锯床锯床锯床1钻床钻床2磨床磨床3车床车床4插床插床5前往锯床锯床锯床锯床1钻床钻床2磨床磨床3车床车床4插床插床5关系亲密程度分类表例：例：一个快餐店欲布置其消一个快餐店欲布置其消费与效力与效力设备。该快餐店共快餐店共分分为六个部六个部门，方案布置在，方案布置在23区域内。知区域内。知这六个部六个部门间的作的作业关系关系亲密程度如以下密程度如以下图所示。所示。请做出做出设备布置布置的合理方案。的合理方案。部门1部门2部门3部门4部门5部门6AAAAAAEXXXUIUOO接近程度为接近程度为A的部门的部门接近程度为接近程度为X的部门的部门121326354656143634A级出现次数：级出现次数：63、12352、41X级出现次数：级出现次数：42、32、1164215364254316126354
