第二章生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃與布置

1、缸蓋生產(chǎn)線設(shè)施布置簡圖缸蓋生產(chǎn)線設(shè)施布置簡圖 1. 氣候條件2. 地理條件3. 資源條件 2022-7-6湖南大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院 范葉email:fy_0246810121416100200300400500600700ACBD千單位千美元B居優(yōu)C居優(yōu)A居優(yōu)5 111.接收與發(fā)運1,2,3A6O6A4,6EUU4O4,6I614,6AU1,4AU4,5IU4,6IU6OU4,5I4,6IUUU1,4E6O1.2.3AU4,5I6,8EU4,5I6O4,5I4,6I2,3,4A2.原材料庫3.工具機修車間4.生產(chǎn)車間5.中間零件庫6.成品庫7.食堂8.管理辦公室9.車庫4,5I2345678

2、9123456789789123方格表示部門1與8之間的作業(yè)關(guān)系關(guān)系代碼原因代碼與其他單位相關(guān)程度相關(guān)程度積分與其他單位相關(guān)程度相關(guān)程度積分A(2、3、6)63=18U(7)21=2E(5、8、9)53=15小計：39I(1)41=4163948257初始布置483617925面積成比例的可行布置2、從至表法、從至表法從至表法進行車間布置的依據(jù)是從至表從至表法進行車間布置的依據(jù)是從至表通過一種矩陣式圖表的形式來記錄車間各通過一種矩陣式圖表的形式來記錄車間各部門間或車間內(nèi)各設(shè)備間的物料運輸情部門間或車間內(nèi)各設(shè)備間的物料運輸情況，況， 以車間或設(shè)備之間物料的搬運量為以車間或設(shè)備之間物料的搬運量為基

3、礎(chǔ)進行車間布置。基礎(chǔ)進行車間布置。（）（） 根據(jù)初始布置方案編制從至表。根據(jù)初始布置方案編制從至表。（）（） 計算總的運輸成本從至表，計算總的運輸成本從至表， 求得各求得各部門（或設(shè)備）部門（或設(shè)備） 間的緊密相鄰關(guān)系。間的緊密相鄰關(guān)系。（）（） 改進從至表，改進從至表， 求最佳部門布置方案求最佳部門布置方案從至表法從至表法解首先計算部門（或設(shè)備） 每月的運輸成本， 計算公式為其中， C1為所求的每月運輸成本， nij 表示第i 個部門（或設(shè)備） 向第j 個部門（或設(shè)備） 每月運輸?shù)拇螖?shù)， Cij 表示第i 個部門（或設(shè)備） 向第j 個部門（或設(shè)備） 運輸?shù)膯挝怀杀?。如?6 所示然后計算部門

4、（或設(shè)備） 間每月總的的運輸成本， 計算公式為其中， C 表示所求的各部門（或設(shè)備） 每月總的運輸成本， 計算結(jié)果如表- 所示。從至表法從至表法從至表法根據(jù)表根據(jù)表- 中所列的各部門（或設(shè)備）中所列的各部門（或設(shè)備） 每月總每月總運輸成本，運輸成本， 對其按照從大到小的次序排列后，對其按照從大到小的次序排列后， 前前 位的排序結(jié)果如表位的排序結(jié)果如表- 所示。所示。ABABABBA車間門車間門鋸床組鋸床組包裝組包裝組磨床組磨床組車床組車床組流齒組流齒組圖圖2-1工藝專業(yè)化布置的齒輪車間工藝專業(yè)化布置的齒輪車間1熱處理熱處理35走道走道467車間門車間門82C齒輪生產(chǎn)線齒輪生產(chǎn)線D齒輪生產(chǎn)線齒輪

5、生產(chǎn)線熱處理熱處理鋸鋸床床包包裝裝包包裝裝鋸鋸床床車床車床滾床滾床磨床磨床車床車床滾床滾床車床車床磨床磨床車床車床走走 道道 產(chǎn)品專業(yè)化布置的齒輪車間產(chǎn)品專業(yè)化布置的齒輪車間車間門車間門B齒輪齒輪A齒輪齒輪A齒輪齒輪車間門車間門車間門車間門B齒輪齒輪 順序移動方式順序移動方式 10 10 10 105 5 5 55 5 5 5 15 15 15 15 T順順序移動方式圖工序1234miitnT1順時間時間/minT順順=4(10+5+15+5)=140militntT1) 1(平 10 10 10 10 15 15 15 15 T平平行移動方式圖工序1234 5 5 5 5 5 5 5 5tl

6、: 最長的單位加工時間最長的單位加工時間時間時間/minT平平=10+5+15+5+315=80 10 10 10 105 5 5 5 5 5 5 515 15 15 15 T平順平行順序移動方式圖工序1234mimsitntnT111) 1(平順ts: 前后兩道工序單件加工時間的短者前后兩道工序單件加工時間的短者時間時間/minT平順平順=4(10+5+15+5)-315=95比較項目比較項目平行移動平行移動平行順序移平行順序移動動順序移動順序移動生產(chǎn)周期生產(chǎn)周期短短中中長長運輸次數(shù)運輸次數(shù)多多中中少少設(shè)備利用設(shè)備利用差差好好好好組織管理組織管理中中復(fù)雜復(fù)雜簡單簡單min145)68510(

7、51miitnT順min6910468510) 1(1militntT平min81)655(4)68510(5)1(111mimsitntnT平順流流 水水 線線固定流水線固定流水線移動流水線移動流水線單一對象流水線單一對象流水線多對象流水線多對象流水線不變流水線不變流水線成組流水線成組流水線連續(xù)流水線連續(xù)流水線間斷流水線間斷流水線可變流水線可變流水線強制節(jié)拍流水線強制節(jié)拍流水線粗略節(jié)拍流水線粗略節(jié)拍流水線自由節(jié)拍流水線自由節(jié)拍流水線自動線自動線手工流水線手工流水線機械化流水線機械化流水線 分類標志分類標志對象移動對象移動方方 式式對象數(shù)目對象數(shù)目對象輪換對象輪換方方 式式連續(xù)程度連續(xù)程度節(jié)奏

8、性節(jié)奏性機械化機械化程程 度度流水線分類圖流水線分類圖 下圖所示是加工一種電動毛絨玩具的工藝流程圖，共下圖所示是加工一種電動毛絨玩具的工藝流程圖，共有有5項作業(yè)。其中的每項作業(yè)是對加工過程進行細分后的項作業(yè)。其中的每項作業(yè)是對加工過程進行細分后的結(jié)果。根據(jù)市場預(yù)測，對這種產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)大幅增長的結(jié)果。根據(jù)市場預(yù)測，對這種產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)大幅增長的趨勢，每天的訂單達到趨勢，每天的訂單達到900只。為此，企業(yè)準備采用流水只。為此，企業(yè)準備采用流水線生產(chǎn)這種產(chǎn)品。工作制度為兩班制，每班工作線生產(chǎn)這種產(chǎn)品。工作制度為兩班制，每班工作8小時，小時，每班有每班有20分鐘的休息時間。已知生產(chǎn)線的廢品率為分鐘的

9、休息時間。已知生產(chǎn)線的廢品率為2.2%。試根據(jù)上述條件進行流水生產(chǎn)線的平衡。試根據(jù)上述條件進行流水生產(chǎn)線的平衡。算例算例0.1 min.0.7 min.1.0 min.0.5 min.0.2 min.abcde解答解答工作地工作地剩余時間剩余時間夠資格分夠資格分配的作業(yè)配的作業(yè)實際分配實際分配的作業(yè)的作業(yè)工作地的工作地的閑置時間閑置時間11.00.90.2a, ccnoneac-0.221.0bb0.031.00.50.3de-de-0.30.5G.Ni.SPm1ii2. 產(chǎn)品壽命周期縮短產(chǎn)品壽命周期縮短類似零件類似零件類似零件類似零件類似零件類似零件CXZBMZXBCTX成組流水線示意圖成組

10、流水線示意圖三三 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)（柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System ， FMS）（Business Process Reengineering ， BPR）eM-Plant 、Witness 、Flexsim2022-7-6湖南大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院 范葉email:fy_顧客Customer競爭Competition變化Change“3C”環(huán)境BPR 應(yīng)付款部門核對“訂單”，“驗收報告”以及“發(fā)票”，共審查14項數(shù)據(jù)，當三者一致時，應(yīng)付款部門才能付款。實際上，該部門的大部分時間都花費在處理這三者的不一致上，從而造成了人員、資金和時

11、間的浪費。IBMeM-Plant 是是Tecnomatix 公司于公司于2000 年發(fā)布的一年發(fā)布的一個車間和生產(chǎn)線的設(shè)計工具，個車間和生產(chǎn)線的設(shè)計工具， 主要用于生產(chǎn)系主要用于生產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)過程的建模與仿真。統(tǒng)與生產(chǎn)過程的建模與仿真。在在eM-Plant 環(huán)境下，環(huán)境下， 客戶能夠分析和優(yōu)化生產(chǎn)客戶能夠分析和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的各種性能指標：系統(tǒng)的各種性能指標： 生產(chǎn)率、在制品水平、生產(chǎn)率、在制品水平、設(shè)備利用率、工人負荷平衡情況和產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)備利用率、工人負荷平衡情況和產(chǎn)品生產(chǎn)的順暢程度等。順暢程度等。eM-Plant 軟件的特點軟件的特點模擬生產(chǎn)線并進行優(yōu)化，模擬生產(chǎn)線并進行優(yōu)化， 使其適應(yīng)各種批量和混使其適應(yīng)各種批量和混合產(chǎn)品的生產(chǎn)。合產(chǎn)品的生產(chǎn)。分析緩沖器區(qū)的運用、機器、運輸系統(tǒng)和工人的利分析緩沖器區(qū)的運用、機器、運輸系統(tǒng)和工人的利用情況，用情況， 消除消除“瓶頸瓶頸” ， 設(shè)計出具有較好負荷設(shè)計出具有較好負荷平衡的生產(chǎn)線。平衡的生產(chǎn)線。設(shè)計和驗證生產(chǎn)線，設(shè)計和驗證生產(chǎn)線， 控制生產(chǎn)過程并使各個生產(chǎn)控制生產(chǎn)過程并使各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持同步狀態(tài)，達到最大、最優(yōu)的生產(chǎn)量。環(huán)節(jié)保持同步狀態(tài)，達到最大、最優(yōu)的生產(chǎn)量。經(jīng)過實際測量，得到各工位的加工時間如下表經(jīng)過實際測量，得到各工位的加工時間如下表1：運行模型，對Event Controller進行設(shè)