生產(chǎn)過(guò)程空間組織

第二章生產(chǎn)過(guò)程空間組織第一節(jié)概述

一、簡(jiǎn)單生產(chǎn)過(guò)程與復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程1.簡(jiǎn)單生產(chǎn)過(guò)程是指單一零件的加工過(guò)程或單一部件的裝配過(guò)程。它是由順次的密切聯(lián)系的上下工序所組成。如下圖工序1工序2工序3工序n簡(jiǎn)單生產(chǎn)過(guò)程示意圖單一勞動(dòng)對(duì)象

2.復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程：

當(dāng)機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品，不是由單一對(duì)象組成，而是由許多零件與部件組成時(shí)，它的生產(chǎn)過(guò)程就形成為復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程。復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程示意圖

二、生產(chǎn)過(guò)程的空間組織的目標(biāo)和要求

1、目標(biāo)：從空間組織中獲得最大的效益。（1）最短的路線（2）最大的靈活性（3）最有效的面積利用（4）最良好的工作環(huán)境（5）最合理的發(fā)展余地

2、要求：

（1）符合加工過(guò)程的要求（2）靠近布置原則密切聯(lián)系的、同類性質(zhì)的；盡可能緊湊。

（3）發(fā)展原則（適應(yīng)生產(chǎn)變化的需要）

（4）有利于安全與健康（5）充分利用外部環(huán)境的便利條件。生產(chǎn)過(guò)程空間組織的內(nèi)容

第二節(jié)、生產(chǎn)單位的組成及專業(yè)化原則

一、生產(chǎn)單位的組成1、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備部門：負(fù)責(zé)產(chǎn)品、工藝、工裝設(shè)計(jì)等技術(shù)文件，并負(fù)責(zé)新產(chǎn)品試制。2、基本生產(chǎn)部門：如準(zhǔn)備車間、加工車間、裝配車間。3、輔助生產(chǎn)部門：輔助車間（工具、模具、機(jī)修）、動(dòng)力部門。4、生產(chǎn)服務(wù)部門：運(yùn)輸部門、倉(cāng)庫(kù)、試驗(yàn)與計(jì)量檢驗(yàn)部門。5、附屬生產(chǎn)與副業(yè)生產(chǎn)部門

二、影響生產(chǎn)單位組成的因素

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)2、企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化和協(xié)作水平3、企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模

三、生產(chǎn)單位組成的專業(yè)化原則：1、工藝專業(yè)化原則是指按照不同的工藝性質(zhì)分別建立工藝專業(yè)化的生產(chǎn)單位。

（1）特點(diǎn)：三“同”一“不同”鑄造車間、機(jī)加工車間、裝配車間。鍛工車間電鍍車間熱處理磨工車間鉆鏜車間銑工車間車工車間裝配車間1、工藝專專業(yè)化化原則則（2））優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)1）適適應(yīng)性性強(qiáng)2）便便于充充分利利用設(shè)設(shè)備和和工人人的工工作時(shí)時(shí)間3）便便于工工藝管管理（3））缺點(diǎn)點(diǎn)1）工工藝路路線長(zhǎng)長(zhǎng)、生生產(chǎn)周周期長(zhǎng)長(zhǎng)、生生產(chǎn)率率低2））在在制制品品占占用用多多3））管管理理

（4）適用于：品種多產(chǎn)量少的產(chǎn)品生產(chǎn)或新產(chǎn)品研制。

2、對(duì)象專業(yè)業(yè)化原則則把加工對(duì)對(duì)象的全全部或大大部分工工藝過(guò)程程集中在在一個(gè)生生產(chǎn)單位位中，組組成以產(chǎn)產(chǎn)品或零零件、部部件、零零件組為為對(duì)象的的專業(yè)化化生產(chǎn)單單位。（1）特特點(diǎn)：三“不不同”一一“同””。齒齒輪車車間、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件車車間、發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)車車間。毛坯車間間軸類車間間軸承連桿桿標(biāo)準(zhǔn)件車車間箱體車間間齒輪車間間熱處理裝配車間間2、對(duì)象專業(yè)業(yè)化原則則形式：以產(chǎn)品品或零部部件為對(duì)對(duì)象發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)等等以同類零零件為對(duì)對(duì)象軸軸承、、齒輪等等（2）優(yōu)優(yōu)點(diǎn)1）縮短運(yùn)輸輸路線、、提高連連續(xù)性，，縮短周期期，減少少在制品品；2）專業(yè)業(yè)化水平平高，生生產(chǎn)率高高；3）便于于管理。。（3）缺缺點(diǎn)：1）適應(yīng)應(yīng)性差；；2）不便便于工藝藝管理和和工時(shí)利利用。2、對(duì)象專業(yè)業(yè)化原則則（4）適適用于：：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)和工藝藝相對(duì)成成熟穩(wěn)定定的大量量大批生生產(chǎn)。3、混合原則則四、專業(yè)

對(duì)象專業(yè)化設(shè)置生產(chǎn)單位的基本條件:

1.企業(yè)的專業(yè)方向已經(jīng)確定2.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)\產(chǎn)量\品種較穩(wěn)定3.工種和設(shè)備比較齊全和配套4.生產(chǎn)類型是大量大批或成批生產(chǎn)

工藝專業(yè)化設(shè)置生產(chǎn)單位的基本條件:

1.企業(yè)的專業(yè)方向尚未確定2.生產(chǎn)的產(chǎn)品不穩(wěn)定3.專業(yè)化程度較低4.生產(chǎn)類型是單件小批生產(chǎn)第三節(jié)、、工廠的平平面布置就是由原材料的接收到成品的制造完成和發(fā)運(yùn)的全過(guò)程中，將人員、設(shè)備和物料所需要的空間作最適當(dāng)?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合，以便獲得最大的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

工廠布置包括平面布置和立面布置，平面布置又分為工廠總平面布置和車間平面布置

一、工廠總平平面布置置（一）工廠總平平面布置置設(shè)計(jì)的的任務(wù)決定企業(yè)業(yè)各基本本生產(chǎn)車車間、輔輔助生產(chǎn)產(chǎn)車間、、倉(cāng)庫(kù)、、動(dòng)力站站、辦公公室及其其它單位位在平由此，決定了物料的流向和流程、廠內(nèi)外的運(yùn)輸方式，以及廠內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)。

1．基礎(chǔ)資料包括廠區(qū)的地形、地貌、面積、自然條件，交通運(yùn)輸條件，地質(zhì)、水文地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等資料，以及建廠協(xié)議文件；

2．工廠的生產(chǎn)單位組成及專業(yè)化形式

3．生產(chǎn)系統(tǒng)圖該圖簡(jiǎn)明地表示工廠的各組成部分的生產(chǎn)聯(lián)系，以及生產(chǎn)過(guò)程中原材料、毛坯、半成品、成品的流向，如后圖

1．工廠的生產(chǎn)類型、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種構(gòu)成、廠內(nèi)外運(yùn)輸量和對(duì)運(yùn)輸?shù)囊螅?．廠區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣候等條件及運(yùn)輸條件；3．與工業(yè)區(qū)及城市規(guī)劃的配合要求，動(dòng)力供應(yīng)、供水，排水等條件；4．施工條件、施工程序以及企業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)景；5．防火、安全以及環(huán)境保護(hù)的要求；6．改建企業(yè)或擴(kuò)建企業(yè)的原有廠區(qū)及原有的總平面布置。

（四）工廠總平平面布置置設(shè)計(jì)的的基本原原則1．使物物料運(yùn)輸輸路線盡盡可能短短，減少少交叉運(yùn)運(yùn)輸和往往返運(yùn)2．有密切生產(chǎn)聯(lián)系的車間應(yīng)靠近布置。3．充分利用城市現(xiàn)有的運(yùn)輸條件，包括鐵路、公路、水路、港口等條件。4．合理劃分廠區(qū)。把同類性質(zhì)的車間和建筑物布置在一個(gè)區(qū)域內(nèi)。5．總平面布置應(yīng)盡可能緊湊6．工廠長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃考慮將來(lái)有擴(kuò)建、改建7．工廠總平面布置應(yīng)當(dāng)和周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)

（五）工工廠總平平面布置置設(shè)計(jì)的的方法物料流向向圖法物料運(yùn)量量圖法作業(yè)相關(guān)關(guān)圖法綜合法線形規(guī)劃劃法仿真法（五）工工廠總平平面布置置設(shè)計(jì)的的方法1、物料料流向圖圖法物料流向向圖法，，就是按按照原材材料，在在制品以以及其它它物資在在生生產(chǎn)過(guò)程程的總流流動(dòng)方向向來(lái)布置置工廠的的各個(gè)車車間、倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)和其其它沒施施，并且且繪制物物料流向向圖，加加以調(diào)整整和改進(jìn)進(jìn)。如后后圖（五）工廠廠總平面布布置設(shè)計(jì)的的方法2、物料運(yùn)運(yùn)量圖法物料運(yùn)量為了清楚地表明各車間之間的運(yùn)量，可以繪制物料運(yùn)量從至表。物料運(yùn)量表表

至一車間

從一車間

010203040506總計(jì)01

6432

1502

653

1403

8321304

53

621605

3

111406

0總計(jì)01413161415

由上表得運(yùn)量相關(guān)線線圖（五）工廠廠總平面布布置設(shè)計(jì)的的方法2、作業(yè)(活動(dòng))相相關(guān)圖法作業(yè)相關(guān)圖圖法，是通通過(guò)圖解，，判明工廠廠各組成部部分之間的的關(guān)系，然然后根據(jù)關(guān)關(guān)系的密切切程度加以以布置，得得出較優(yōu)的的總平面布布置方案。。這里所說(shuō)說(shuō)的關(guān)系，，是許多因因素綜合的的結(jié)果。一般用五個(gè)個(gè)英文字母母加上符號(hào)號(hào)x表示關(guān)關(guān)系的密切切程度，如表2-2，用數(shù)字字表示關(guān)系系密切程度度的原因，，如表2-3表2-2關(guān)關(guān)系密密切程度分分類及代號(hào)號(hào)代號(hào)關(guān)系密切程度代號(hào)關(guān)系密切程度A絕對(duì)必要O普通的E特別重要U不重要I重要X不予考慮表2-3關(guān)關(guān)系密密切程度的的原因代號(hào)關(guān)系密切程度的原因代號(hào)關(guān)系密切程度的原因1使用共同的記錄6工作流程的連續(xù)性2共用人員7做類似的工作3共用地方8使用共同的設(shè)備4人員接觸9其他5文件接觸

下面舉出一一個(gè)小型工工廠的八個(gè)個(gè)組成部分分的作業(yè)相相關(guān)圖，如圖2-4相關(guān)圖法應(yīng)應(yīng)用步驟1）將圖2-4表示的關(guān)關(guān)系轉(zhuǎn)移到到一種方塊塊圖上去，，見圖2-5未加整理理的方塊圖圖。（注：方塊中中數(shù)字為工工廠組成部部分的代號(hào)號(hào)）1.接收與發(fā)運(yùn)處2.成品庫(kù)3.工具車間4.修理車間A-2I-5、8O-3、4U-6、7A-1、5I-8O-3、4U-6、7A-4、5I-8O-1、2U-6、7A-3、5I-8O-1、2U-6、75.生產(chǎn)車間6.中間零件庫(kù)7.餐間8.辦公室A-2、3、4E-6、8I-1U-7E-5I-8U-1、2、3、4、7O-8U-1、2、3、4、5、6E-5I-1、2、3、4、6O-7相關(guān)圖法應(yīng)應(yīng)用步驟2）把該方塊圖圖的各個(gè)方方塊切斷開開，根據(jù)關(guān)關(guān)系的密切切程度和靠靠近的必要要性重新在在平面上排排列。經(jīng)過(guò)過(guò)初步整理理的方塊圖圖如圖2-6。1.接收與發(fā)運(yùn)處2.成品庫(kù)4.修理車間A-2I-5、8O-3、4U-6、7A-1、5I-8O-3、4U-6、7A-3、5I-8O-1、2U-6、76.中間零件庫(kù)5.生產(chǎn)車間3.工具車間E-5I-8U-1、2、3、4、7A-2、3、4E-6、8I-1U-7A-4、5I-8O-1、2U-6、77.餐間8.辦公室

O-8U-1、2、3、4、5、6E-5I-1、2、3、4、6O-7

相關(guān)圖法應(yīng)應(yīng)用步驟3）改變每個(gè)組組成部分的的面積大小小，使之符符合于實(shí)際際需要面積積的比例，，如圖2-7面積成成比例的工工廠組成部部分的位置置。相關(guān)圖法應(yīng)應(yīng)用步驟4）調(diào)整這種簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的方形形面積的形形狀，并按按照工廠的的廠區(qū)范圍圍設(shè)計(jì)成通通常的工廠廠總平面布布置形式，，如圖2-8。（五）工廠廠總平面布布置設(shè)計(jì)的的方法4、綜合法法就是綜合運(yùn)運(yùn)用物料流流向圖法、、物料運(yùn)量量圖法和作作業(yè)相關(guān)圖圖法來(lái)進(jìn)行行工廠總平平面布置設(shè)設(shè)計(jì)。當(dāng)物物料運(yùn)量不不大時(shí)以作作業(yè)相關(guān)圖圖法為主，，適當(dāng)考慮慮物料的流流向和運(yùn)量量；當(dāng)物料料運(yùn)量很大大時(shí)以物料料運(yùn)量圖法法為主，適適當(dāng)考慮物物料流向和和工廠各組組成部分的的關(guān)系密切切程度。從系統(tǒng)的觀觀點(diǎn)出發(fā)，，綜合應(yīng)用用各種有效效方法進(jìn)行行工廠總平平面布置設(shè)設(shè)計(jì)，稱作作系統(tǒng)的布布置設(shè)計(jì)(SLP)，其步驟驟如圖2-9所示。。系統(tǒng)的布置置設(shè)計(jì)(SLP)各各步驟的基基本內(nèi)容：：（1）P-Q分析。P指產(chǎn)品品種種，Q指產(chǎn)量。進(jìn)進(jìn)行圖2-10P-Q圖

（2）物流分析。

這是分析各種產(chǎn)品(P)各為多大產(chǎn)量(Q)，通過(guò)哪些工藝階段和工序(R)，何時(shí)流動(dòng)(T)。

（3）生產(chǎn)活動(dòng)相互關(guān)系的分析。

這是在物料因素之外，考慮各種生產(chǎn)活動(dòng)的相關(guān)性及其對(duì)平面布置的影響。一般以作業(yè)(活動(dòng))相關(guān)圖表示各單位的關(guān)系。（4）繪制物流一活動(dòng)相關(guān)圖。

根據(jù)前述的物流分析和生產(chǎn)活動(dòng)相互關(guān)系的分析，決定工廠各組成部分的相對(duì)位置，并繪制成圖。系統(tǒng)的布置置設(shè)計(jì)(SLP)各各步驟的基基本內(nèi)容：：（5）繪制制面積相關(guān)圖圖。根據(jù)生產(chǎn)需要要決定各組成成部分的面積積，進(jìn)而考慮慮可能利用的的面積，繪制制生產(chǎn)單位的的面積相關(guān)圖圖。（6）設(shè)計(jì)布布置方案。以面積相關(guān)圖圖為基礎(chǔ)，考考慮物料運(yùn)輸輸、儲(chǔ)存設(shè)備備和工廠地區(qū)區(qū)等條件和實(shí)實(shí)際上的限制制，調(diào)整布置置。然后，再再根據(jù)最優(yōu)化化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(例如總運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用為最最小)，對(duì)兩兩個(gè)相鄰車間間或三個(gè)車間間進(jìn)行調(diào)換，，給出幾種方方案。分析已設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，綜合各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，選出最優(yōu)布置方案。

二、車間的總體布布置進(jìn)行車間平面面布置設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，首先安排排車間的總體體布置，確定定車間各組成成部分的相互互位置。應(yīng)

圖2-11機(jī)（二））車間間的設(shè)設(shè)備布布置1、車車間設(shè)設(shè)備布布置的的原則則（1））按照生生產(chǎn)過(guò)過(guò)程的的流向向和工工藝順順序布

（2）注意運(yùn)輸方便，充分發(fā)揮運(yùn)輸工具的作用。例如加工大型零件及長(zhǎng)棒料的機(jī)床設(shè)備應(yīng)布置得靠近車間的入口處，大型零件加工設(shè)備應(yīng)集中布置在有橋式起重機(jī)的開間里。

（3）合理布置工作地，保證生產(chǎn)安全，并盡可能為工人創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。使采光、照明、通風(fēng)、取暖、防暑，防塵、防噪音、衛(wèi)生等條件良好，工具，圖紙，工位器具等都放在合適的地方，便于工人完成作業(yè)。

（二二））車車間間的的設(shè)設(shè)備備布布置置1、、車車間間設(shè)設(shè)備備布布置置的的原原則則（4））考考慮慮多多機(jī)機(jī)床床看看管管時(shí)時(shí)工工人人作作業(yè)業(yè)的的方方便便。。（5））合合理理利利用用車車間間生生產(chǎn)產(chǎn)面面積積。。各開開間間內(nèi)內(nèi)布布置置的的生生產(chǎn)產(chǎn)線線或或工工段段的的面面積積應(yīng)應(yīng)相相等等，，避避免免剩剩下下不不好好利利用用的的面面積積，，正正確確規(guī)規(guī)定定機(jī)機(jī)床床、、墻墻壁壁、、柱柱子子、、過(guò)過(guò)道道之之間間的的距距離離。。（6））注注意意維維護(hù)護(hù)機(jī)機(jī)床床精精度度，，照照顧顧機(jī)機(jī)床床工工作作特特點(diǎn)點(diǎn)。如如精精加加工工機(jī)機(jī)床床應(yīng)應(yīng)布布置置在在光光線線最最好好和和受受振振動(dòng)動(dòng)影影響響最最小小的的地地點(diǎn)點(diǎn)。。（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置2、車間間設(shè)備布布置的方方式（1）按按機(jī)床類類型布置

同類機(jī)床布置在一起。如按車床組、銑床組、磨床組等分區(qū)進(jìn)行布置。

（2）按工藝流程布置。按照某種零件(或零件組)的加工順序來(lái)排列各種不同的機(jī)床設(shè)備，從而形成一定的生產(chǎn)線。

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置3、車間間設(shè)備布布置的技技術(shù)常常采用用模擬的的方法，，即用縮縮小了的的機(jī)床設(shè)設(shè)備模板板(或

（1）設(shè)備布置草圖。這是一種研究工藝過(guò)程和物料流向的預(yù)備性布置。（2）模板布置。先用塑料或厚紙板制成各種機(jī)床設(shè)備，工作臺(tái)、工具箱、運(yùn)輸裝置等的模板，其平面輪廓與實(shí)物相似，其比例和平面圖一致

（3）模型布置。先用塑料或木料做成機(jī)床設(shè)備等的模型，其外形輪廓與實(shí)物相似，比例一致。

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置在設(shè)計(jì)車間的設(shè)備平面布置時(shí)，必須重視物料的運(yùn)輸路線和運(yùn)量。應(yīng)力求在制品總運(yùn)輸路程最短或總運(yùn)量最小，即：或

式中L——各種在制品運(yùn)輸路線之和(米)；——第i種在制品運(yùn)輸路程(米)；W——各種在制品運(yùn)量之和(公斤米)；——第i種在制品運(yùn)輸批的重量(公斤)；n——在制品種數(shù)。

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置4、車間間設(shè)備布布置的數(shù)數(shù)學(xué)方法法（1）從從至表———試驗(yàn)驗(yàn)法（2）設(shè)設(shè)備單（3）設(shè)備雙行布置的試驗(yàn)改進(jìn)法（4）設(shè)備組布置的塊狀區(qū)劃作圖法（5）計(jì)算機(jī)化的設(shè)備布置規(guī)劃法

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置4、車間間設(shè)備布布置的數(shù)

（1）從至表——試驗(yàn)法當(dāng)進(jìn)行多品種小批量生產(chǎn)時(shí)，由于各加工對(duì)象的工藝路線不同，要在物流方向不完全一致時(shí)，布置生產(chǎn)設(shè)置的平面位置就需要尋求總運(yùn)費(fèi)最低的方案。即使最小。式中di——某一加工對(duì)象的運(yùn)輸距離。wi——某一加工對(duì)的運(yùn)輸量。hi——某一加工對(duì)象的運(yùn)輸費(fèi)用率。下面舉一例來(lái)說(shuō)明從至表一試驗(yàn)法的操作過(guò)程和原理。

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置4、車間間設(shè)備布布置的數(shù)數(shù)學(xué)方法

（1）從至表——試驗(yàn)法例題：某一車間內(nèi)有10個(gè)組成部分。共加工17種零件。各零件的工藝路線如圖2-12所示。

（二）車車間的設(shè)設(shè)備布置置（1））從至至表———試試驗(yàn)法法圖2-12零件的綜合工藝路線圖檢驗(yàn)臺(tái)鋸床內(nèi)圓磨床壓床磨床鏜床鉆床車床銑床17毛坯庫(kù)合計(jì)342019181715141312117654321零件號(hào)機(jī)床①①①①②③④⑤⑥②②③③④④④⑤②③⑤⑥①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩①③②④①⑥②③④⑤①①②③②③①③②①②③④①⑤②③④①②④③①②③①③②①③②①③②（二））車間間的設(shè)設(shè)備布布置表2-4初初始零零件從從至表表至從1毛坯庫(kù)2銑床3車床4鉆床5鏜床6磨床7壓床8內(nèi)圓磨床9鋸床10檢驗(yàn)臺(tái)合計(jì)1毛坯庫(kù)28142172銑床1211163車床3613134鉆床121485鏜床116磨床1237壓床668內(nèi)圓磨床119鋸床111310檢驗(yàn)臺(tái)合計(jì)6138136131758（二））車間間的設(shè)設(shè)備布布置表2-4初初始零零件從從至表表至從1毛坯庫(kù)2銑床3車床4鉆床5鏜床6磨床7壓床8內(nèi)圓磨床9鋸床10檢驗(yàn)臺(tái)合計(jì)1毛坯庫(kù)28142172銑床1211163車床3613134鉆床121485鏜床116磨床1237壓床668內(nèi)圓磨床119鋸床111310檢驗(yàn)臺(tái)合計(jì)6138136131758（二））車間間的設(shè)設(shè)備布布置表2-5零零件運(yùn)運(yùn)輸總總距離離計(jì)算算表次別前進(jìn)后退第一次格數(shù)×對(duì)角線上各次數(shù)之和1×(2+1+6)=92×