第3章產(chǎn)品、工藝過程與計劃進(jìn)度設(shè)計

3.1概述3.2

產(chǎn)品設(shè)計3.3工藝過程設(shè)計3.4計劃進(jìn)度設(shè)計3Production,TechnicalProcessandPlanningSchedule產(chǎn)品、工藝過程和計劃進(jìn)度設(shè)計3.1概述一、產(chǎn)生設(shè)施規(guī)劃方案前需要確定的問題（1）生產(chǎn)什么？（2）如何生產(chǎn)？（3）什么時候生產(chǎn)？（4）每種產(chǎn)品的產(chǎn)量是多少？（5）產(chǎn)品生產(chǎn)需要多長時間？（6）產(chǎn)品在哪里生產(chǎn)？產(chǎn)品設(shè)計工藝過程設(shè)計計劃進(jìn)度設(shè)計選址

或計劃進(jìn)度設(shè)計二、設(shè)施規(guī)劃與PP&S之間的關(guān)系產(chǎn)品設(shè)計設(shè)施設(shè)計工藝過程設(shè)計計劃進(jìn)度設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計人員確定最終產(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)計人員及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸入的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作。并行工程需求?。?！四種職能關(guān)系模型四類人員關(guān)系3.2產(chǎn)品設(shè)計

產(chǎn)品？產(chǎn)品的裝配圖

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)計部門最好提供產(chǎn)品原型。設(shè)施規(guī)劃需獲得的信息：一家小企業(yè)布置電磁閥生產(chǎn)線電磁閥裝配圖1、組合骨架2、線圈3、銜鐵4、彈簧5、殼體6、鋼球7、活門座爆炸式裝配圖示例空氣調(diào)節(jié)閥零件明細(xì)表通過產(chǎn)品設(shè)計輸入數(shù)據(jù)有助于設(shè)施規(guī)劃人員：

在布置設(shè)計中對通道、工作站、存儲等空間需求的確定。在搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計中對搬運(yùn)設(shè)備、器具、包裝等具體要求的確定。3.3工藝過程設(shè)計一、工藝過程設(shè)計的內(nèi)容確定誰來加工，即“自制或采購”決策；確定產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝；確定所采用的設(shè)備；單件產(chǎn)品每個工序的加工時間。注：最終的工藝過程設(shè)計在很大程度上依賴于產(chǎn)品設(shè)計和計劃進(jìn)度設(shè)計所提供資料的詳細(xì)程度。二、工藝過程設(shè)計的步驟（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)時間和設(shè)備利用率；（4）加工工藝方案的標(biāo)準(zhǔn)化（5）對不同設(shè)備選擇方案的詳細(xì)評價階梯軸工藝過程示例：在車床上，先車階梯軸的一端端面；鉆中心孔；調(diào)頭裝夾，再車另一端，完成第一道工序；然后車外圓，車槽和倒角完成第二道工序；在銑床上，銑鍵槽，去毛刺，完成第三道工序。在磨床上，磨外圓，完成第四道工序三、設(shè)施規(guī)劃所需信息及對規(guī)劃人員的要求

需要了解自制或外購決策結(jié)果及產(chǎn)品零件構(gòu)成；→零件明細(xì)表、物料清單、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖；空氣調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

需要了解生產(chǎn)工藝信息→工藝路線卡；注：工藝路線卡是工藝選擇過程的結(jié)果文件。

需要了解零件裝配過程信息→裝配程序圖；空氣調(diào)節(jié)閥裝配程序圖裝配程序圖繪制：

其繪制方法一般為：從產(chǎn)成品開始向后到部件、再到零件和元器件的反向分解。注：圖中如圈內(nèi)為零部件編號，外面有零部件名稱，或圈內(nèi)為工藝號。

需要了解物料在設(shè)施內(nèi)的總體流動情況→加工工藝過程圖；加工工藝過程圖繪制方法：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：單獨(dú)豎直引出工藝過程，每個工藝用圓圈表示，內(nèi)部寫上工藝號；最后在反向分解末端引出水平直線，線上寫出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號。外購的：直接用直線引入到相應(yīng)的裝配工藝，線上寫出零部件名稱，線下標(biāo)出零件號?？諝庹{(diào)節(jié)閥先后次序圖注：

由于裝配程序圖和加工工藝過程圖的繪制都是依據(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。從而繪制出來的裝配程序圖和加工工藝過程圖只是眾多可能中的一種，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過程圖。先后次序圖沒有零件的移動、物料搬運(yùn)和布置決策信息，故通常需要三種的配合使用。在加工工藝過程圖上還可以加上運(yùn)輸、存儲和停滯過程，這時就成為工藝流程圖。A．水平線表示物料送入工藝過程垂直線表示工藝過程的先后順序B．路線交叉時，水平線讓路過程順序線物料輸送線C．典型工藝過程圖解符號和號碼42油漆試驗(yàn)D．裝配工作繪圖時，以最大的部件或操作最多的部件從圖樣的右上角開始外購件或外購物料E．表示分開或重新合并的交錯路線1253490t物流量說明F．物流返回進(jìn)行再加工G．包括實(shí)產(chǎn)、損耗或廢料的物料流程H．用箭頭及曲線的轉(zhuǎn)角來表示復(fù)雜圖表3110%1198t14t2167設(shè)施規(guī)劃用工藝流程圖圖例13標(biāo)準(zhǔn)件原材料547（單位：t/d）0.010.200.500.300.100.200.30變速器工藝流程圖1）作業(yè)符號代表作業(yè)單位及其功能；

2）作業(yè)單位應(yīng)該在同一個層級上；

3）符號內(nèi)應(yīng)標(biāo)注作業(yè)單位編號或名稱；

4）左邊標(biāo)注單位時間內(nèi)物流強(qiáng)度。注：1）對工藝過程設(shè)計的了解有助于設(shè)施規(guī)劃人員進(jìn)行部門、作業(yè)單位的劃分及作業(yè)單位之間相互關(guān)系的確定。2）進(jìn)行設(shè)施布置之前應(yīng)把待規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)的工藝流程圖全部繪制出來，并進(jìn)行適當(dāng)合并。3.4計劃進(jìn)度設(shè)計一、計劃進(jìn)度設(shè)計決策對設(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；存儲與物料搬運(yùn)設(shè)備；存儲策略；集裝單元設(shè)計；廠房面積等。二、設(shè)施規(guī)劃所需信息

定量信息：生產(chǎn)規(guī)模、需求趨勢和未來需求預(yù)測。

定性信息：見下表信息來源：營銷部門1、市場營銷信息2、工藝過程需求（設(shè)備）從營銷部門可獲得的信息受此信息影響的設(shè)施規(guī)劃問題產(chǎn)品的消費(fèi)者是誰？1）包裝；2）產(chǎn)品改進(jìn)的敏感性；3）營銷策略改變的敏感性消費(fèi)者在什么地方？1）設(shè)施選址；2）發(fā)貨方法；3）倉儲系統(tǒng)設(shè)計為什么消費(fèi)者會購買此產(chǎn)品？1）季節(jié)性能力；2）銷量變化能力；3）包裝消費(fèi)者在哪里購買此產(chǎn)品？1）集裝單元大小；2）訂單處理；3）包裝此產(chǎn)品的市場份額是多少，競爭對手是誰？1）未來趨勢；2）成長潛力；3）需要靈活性產(chǎn)品改進(jìn)的趨勢是什么？1）空間分配；2）物料搬運(yùn)方法；3）需要靈活性三、生產(chǎn)規(guī)模的確定少品種大批量生產(chǎn)規(guī)模確定：市場需求預(yù)測。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，應(yīng)選中等尺

寸者為代表產(chǎn)品。被代表產(chǎn)品的折合算法：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)。——成批性折合系數(shù)?！獜?fù)雜性折合系數(shù)。重量折合系數(shù)計算：式中：——被代表產(chǎn)品的單臺重量；——代表產(chǎn)品的單臺重量；成批性折合系數(shù)：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。復(fù)雜性折合系數(shù)：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)計師的經(jīng)驗(yàn)來決定。四、工藝過程需求（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，以滿足市場估測的需要；第二步：確定每一個工藝的設(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。1、損耗估測設(shè)，第k道工序的損耗率為Pk，該工序的期望產(chǎn)出為Ok，問需要的投入數(shù)量Ik是？如有n道工序的零件，生產(chǎn)投料數(shù)為：示例：某產(chǎn)品市場預(yù)測為97000件。它需要三道加工工序：車、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)滿足市場預(yù)測量。假設(shè)工序之間沒有損耗，問需要投入多少件的物料進(jìn)行生產(chǎn)？2、設(shè)備折算臺數(shù)

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，需要多少臺復(fù)印機(jī)？需要1.5臺復(fù)印機(jī)。有問題嗎？取決于以下問題：（3）標(biāo)準(zhǔn)時間、文件數(shù)量和設(shè)備可用時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)來進(jìn)行的？（2）復(fù)印機(jī)在此2h的時期內(nèi)是否可用？解決：標(biāo)準(zhǔn)時間除以歷史效率解決：時間乘以可靠性系數(shù)解決：隨機(jī)型轉(zhuǎn)化為確定型☆確定型設(shè)備臺數(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)時間（min）；Q→每班要生產(chǎn)的產(chǎn)品件數(shù)；E→實(shí)際工作狀態(tài),以標(biāo)準(zhǔn)時間的百分比表示；H→每臺機(jī)器可用的時間(min)；R→機(jī)器可靠性，以機(jī)器正常工作時間百分比表示。示例：

某零件在銑床上的標(biāo)準(zhǔn)加工時間是2.8min。要求在8h班次里要生產(chǎn)該零件200件。在480min可用時間中，銑床真正的工作時間為80%。而在零件加工時，零件的生產(chǎn)率為標(biāo)準(zhǔn)時間的95%。問需要多少臺銑床？求解：S=2.8min/件，Q=200件/班，H=480min/班，E=0.95R=0.80影