ie工業(yè)工程_ie工業(yè)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐

浙江工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告課程名稱 IE設(shè)計(jì)實(shí)踐 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2009-2010學(xué)年短學(xué)期設(shè)施規(guī)劃與物流分析設(shè)計(jì)1. 課程說(shuō)明2.1設(shè)計(jì)題目液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì)。2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求如下：1. 液壓轉(zhuǎn)向器廠物流分析。2. 液壓轉(zhuǎn)向器廠作業(yè)單位相互關(guān)系分析。3. 作業(yè)單位位置相關(guān)圖，相當(dāng)于A1圖樣的坐標(biāo)紙一張。4. 作業(yè)單位面積相關(guān)圖，相當(dāng)于A1圖樣的坐標(biāo)紙一張。5. 液壓轉(zhuǎn)向器廠總平面布置圖三套，A1圖樣三張。6. 評(píng)價(jià)擇優(yōu)，選出最佳總平面布置圖。2.3原始給定條件當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有一叉車修理廠，占地面積為1600mm。廠區(qū)南北長(zhǎng)200m。東西寬為80m，所處地理位置如圖，該廠職工人數(shù)300人，計(jì)劃改建成年產(chǎn)6000套液壓轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠，需要完成工廠總平面布置設(shè)計(jì)。圖1-1 待建液壓轉(zhuǎn)向器廠廠區(qū)圖1. 液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)液壓轉(zhuǎn)向器的基本結(jié)構(gòu)有22個(gè)零、組件構(gòu)成，每個(gè)零、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量如圖1-2表1-2 零件明細(xì)表2. 作業(yè)單位劃分根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，液壓轉(zhuǎn)向器廠設(shè)立如1-3所示11個(gè) 作業(yè)單位，分別承擔(dān)原材料存儲(chǔ)、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)、生產(chǎn)管理與服務(wù)等各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。 表1-3 作業(yè)單位建筑物匯總表3. 液壓轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)工藝過(guò)程由于液壓轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此其生產(chǎn)工藝過(guò)程也很簡(jiǎn)單，總的工藝過(guò)程可分為零、組件制作與外購(gòu)，半成品暫存，組裝，性能試驗(yàn)與成品存儲(chǔ)等階段。（1）零、組件制作與外購(gòu) 液壓轉(zhuǎn)向器上的標(biāo)準(zhǔn)件、異形件如塑料護(hù)蓋、鋁制標(biāo)牌等都是采用外購(gòu)、外協(xié)的方法獲得，入廠后有半成品庫(kù)保存。其他零件由本廠自制，其工藝過(guò)程如1-4至1-16表。表中各工序加工前工件重量為：該工序加工后工件重量/該工序材料利用率（2）標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件與半成品暫存 生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)車間檢驗(yàn)合格后，送入半成品庫(kù)暫存。定期訂購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件均存放在半成品庫(kù)。（3）組裝 所有零、組件在組裝車間集中組裝成液壓轉(zhuǎn)向器成品。（4）性能檢驗(yàn) 所有組裝出的液壓轉(zhuǎn)向器均需進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)不合格的返回組裝車間進(jìn)行修復(fù)。一次組裝合格率估計(jì)值為80%，二次組裝合格率為100%。（5）成品存儲(chǔ) 所有合格液壓轉(zhuǎn)向器存放在成品庫(kù)帶出廠。表1-4 連接塊組件 表1-5 前蓋表1-6 擋環(huán)表1-7 滑環(huán)表1-8 聯(lián)動(dòng)器表1-9 閥體表1-10 閥芯表1-11 閥套表1-12 隔盤表1-13 限位柱表1-14 定子表1-15 軸子表1-16 后蓋2.基本關(guān)系分析 2.1產(chǎn)品P-產(chǎn)量Q分析企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進(jìn)而影響著工廠設(shè)備的布置形式。 機(jī)械制造業(yè)設(shè)備布置的基本形式按產(chǎn)品在制造過(guò)程中的位置是否變化分為產(chǎn)品移動(dòng)式和產(chǎn)品固定式兩大類。產(chǎn)品移動(dòng)式布置又可分為產(chǎn)品原則布置、工藝原則布置及成組布置形式。每一種設(shè)備布置形式各有特點(diǎn)，分別適合不同的生產(chǎn)類型。（1） 產(chǎn)品原則布置產(chǎn)品原則布置也稱為流水線布置或?qū)ο笤瓌t布置。當(dāng)產(chǎn)品品種很少而生產(chǎn)數(shù)量又很大時(shí)，應(yīng)按產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程順序配置設(shè)備，形成流水線，這是大量生產(chǎn)中典型的設(shè)備布置形式。由于產(chǎn)品原則布置是按產(chǎn)品的加工、裝配工藝過(guò)程順序配置各道工序所需設(shè)備、人員及物料，因此能最大限度的滿足固定品種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)空間和時(shí)間的客觀要求，生產(chǎn)效率非常高，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，但生產(chǎn)適應(yīng)性即柔性差，適合于少品種大量生產(chǎn)。（2） 工藝原則布置工藝原則布置也稱為機(jī)群式布置。這種布置形式的特點(diǎn)就是把同種類型的設(shè)備和人員集中布置在一個(gè)地方，如車床工段、銑床工段、刨床工段及磨床工段，就是分別把車床、銑床、刨床和磨床集中布置在一個(gè)地方。這中布置方式便于調(diào)整設(shè)備和人員，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性大大增加。但是，當(dāng)工件需要多種設(shè)備進(jìn)行加工時(shí)，就不得不往返于各工序之間，增加了產(chǎn)品搬運(yùn)次數(shù)與搬運(yùn)距離，常常帶來(lái)物料交叉搬運(yùn)和逆向流動(dòng)的問(wèn)題，這種布置形式通常適用于單件生產(chǎn)。（3） 成組原則布置成組原則布置又稱為混合原則布置。在生產(chǎn)品種較多、每種產(chǎn)品的產(chǎn)量又是中等程度的情況下，將工件按其外形與加工工藝的相似性進(jìn)行編碼分組，同組零件用相近的工藝過(guò)程進(jìn)行加工。同時(shí)，將設(shè)備成組布置，即把使用頻率高的機(jī)器群按工藝過(guò)程順序組合布置成成組制造單元，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)由數(shù)個(gè)成組制造單元構(gòu)成。這種布置方式既有流水線的生產(chǎn)效率，又有機(jī)群式布置的柔性，可以提高設(shè)備開(kāi)動(dòng)率、減少物流量及加工時(shí)間。成組原則布置適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)類型?，F(xiàn)代成組原則布置包括柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)兩種形式。（4） 固定工位式布置產(chǎn)品固定工位式布置適用于大型設(shè)備如飛機(jī)、輪船的制造過(guò)程。產(chǎn)品固定在一個(gè)固定位置上，所需設(shè)備、人員、物料均圍繞產(chǎn)品布置，這種布置方式在一般場(chǎng)合很少使用。綜上所述，產(chǎn)品品種的多少，產(chǎn)量的高低直接決定了設(shè)備布置的形式，圖2-1直觀的反映了產(chǎn)品-產(chǎn)量與設(shè)備布置形式的關(guān)系。因此，只有對(duì)產(chǎn)品-產(chǎn)量進(jìn)行深入的分析，才能恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備布置方式。圖2-1 根據(jù)對(duì)液壓轉(zhuǎn)向器廠的基本要素的分析，該廠生產(chǎn)的零件品種比較多，而且產(chǎn)量也不少，介于這兩種情況，得出該廠應(yīng)采用產(chǎn)品工藝原則布置方式。3.物流分析3.1概述據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析，產(chǎn)品制造費(fèi)用的20%-50%是用作物料搬運(yùn)，而物料搬運(yùn)工作量直接與工廠布置情況有關(guān)，有效的布置大約能減少搬運(yùn)費(fèi)用的30%左右。工廠布置的優(yōu)劣不僅直接影響著整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且通過(guò)對(duì)物料搬運(yùn)成本的影響，成為決定產(chǎn)品生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素之一。也就是說(shuō)，在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下，減少物料搬運(yùn)工作量是工廠布置設(shè)計(jì)最為重要的目標(biāo)之一。因此，在實(shí)現(xiàn)工廠布置之前必須就生產(chǎn)系統(tǒng)各作業(yè)單位之間的物流狀態(tài)作出深入的分析。3.2物流分析內(nèi)容與方法物流分析包括確定物料在生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)必要的工序之間移動(dòng)的最有效順序及其移動(dòng)的強(qiáng)度的數(shù)量，一個(gè)有效的工藝流程是指物料在工藝過(guò)程中按順序一直不斷的向前一定直到完成，中間沒(méi)有過(guò)多的迂回或倒流。當(dāng)物流移動(dòng)是工藝過(guò)程的主要部分時(shí)，物流分析就是工廠布置設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。針對(duì)不同的生產(chǎn)類型，應(yīng)采用不同的物流分析方法。（1）工藝過(guò)程圖 在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品品種很少，用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)繪制的工藝過(guò)程圖直觀的反映出工廠生產(chǎn)的詳細(xì)情況，此時(shí)，進(jìn)行物流分析只需在工藝過(guò)程圖上注明各道工序之間的物流量，就可以清楚的表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)過(guò)程中物料搬運(yùn)情況。另外，對(duì)于某些規(guī)模比較小的工廠，不論產(chǎn)量如何，只要產(chǎn)品比較單一，都可以用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析。（2）多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表 在多品種且批量較大的情況下，如產(chǎn)品品種為十種左右，將各產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程匯總在一張表上，就形成了多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表，在這張表上各產(chǎn)品工藝路線并列繪出，可以反映出各個(gè)產(chǎn)品的物流途徑。（3）成組方法 當(dāng)產(chǎn)品品種達(dá)到數(shù)十種時(shí)，若生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn)，進(jìn)行物流分析時(shí)就有必要采用成組方法，按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝過(guò)程的相似性進(jìn)行歸類分組，然后對(duì)每一類產(chǎn)品采用工藝過(guò)程圖進(jìn)行物流分析;或者采用多種產(chǎn)品工藝過(guò)程表表示各組產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程，再做進(jìn)一步的物流分析。（4）從至表 當(dāng)產(chǎn)品品種很多、產(chǎn)量很小，且零件、物料數(shù)量又很大的時(shí)候，可以用一張方陣圖表示各作業(yè)單位之間的物流移動(dòng)方向和物流量。表中，方陣的行表示物流移動(dòng)的源，稱為從；列表示物料移動(dòng)的目的地，稱為至；行列交叉點(diǎn)標(biāo)明由源到目的地的物流量，這就是從至表，從中可看出各作業(yè)單位之間的物流狀況。如上所述，不同的分析方法應(yīng)用于不同的生產(chǎn)類型，其目的是為了工作方便，在物流分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇恰當(dāng)?shù)姆治銮闆r。3.3物流強(qiáng)度 根據(jù)前面的定義，物流分析包括確定物料移動(dòng)的順序和移動(dòng)量?jī)蓚€(gè)方面。如果通過(guò)工藝流程分析能夠正確的確定各工序或作業(yè)單位之間的相互關(guān)系（前后順序）。那么各條路線上的物料移動(dòng)量就是反映工序或作業(yè)單位之間相互密切程度的基本衡量標(biāo)準(zhǔn)。我們把一定時(shí)間周期內(nèi)的物流移動(dòng)量成為物流強(qiáng)度。對(duì)于相似的物料，可以用重量、體積、托盤或貨箱作為計(jì)量單位。當(dāng)比較不同性質(zhì)的物料搬運(yùn)狀況時(shí)，各種物料的物流強(qiáng)度大小應(yīng)酌情考慮物料搬運(yùn)的困難程度。3.4工藝過(guò)程圖任何物料在加工過(guò)程中進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，有五種基本形式。（1）操作 處于成形、處理、裝配、拆卸等操作過(guò)程中。（2）運(yùn)輸 處于移動(dòng)或運(yùn)輸中。（3）檢驗(yàn) 處于計(jì)數(shù)、試驗(yàn)、校驗(yàn)或檢驗(yàn)中。（4）停滯 等待其他操作完成。（5）存儲(chǔ) 處于存儲(chǔ)中。圖3-1 物料形態(tài)表示符號(hào)下面根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器廠各零、組件的工藝過(guò)程表繪制各零、組件的工藝過(guò)程圖。 圖3-2 各零、組件工藝流程圖為了表示所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，就需要為每一種產(chǎn)品繪制一份工藝過(guò)程圖，但是當(dāng)產(chǎn)品較多時(shí)，各自獨(dú)立的工藝過(guò)程難以用來(lái)研究各種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程之間的相關(guān)部分，這時(shí)就需要把工藝過(guò)程圖匯總成多種工藝過(guò)程圖。圖3-3 總的工藝流程圖3.5 從至表根據(jù)各零、組件的工藝流程圖繪制相關(guān)的從至表如下。 表3-4 從至表3.6 物流強(qiáng)度分析 從至表繪制完成之后，在進(jìn)行物流強(qiáng)度的相關(guān)分析。 表3-5 物流強(qiáng)度分析表表3-6 原始物流相關(guān)表 表3-7 作業(yè)單位物流相關(guān)表3.7 非物流分析下面進(jìn)行非物流方面的分析。 作業(yè)單位相互關(guān)系密切程度的典型影響因素一般可以考慮一下方面：（1） 物流（2） 工藝流程（3） 作業(yè)性質(zhì)相似（4） 使用相同的設(shè)備（5） 使用同一場(chǎng)所（6） 使用相同的文件檔案（7） 使用相同的公用設(shè)施（8） 使用同一組人員（9） 工作聯(lián)系頻繁程度（10） 監(jiān)督和管理方便（11） 噪聲、振動(dòng)、煙塵、易燃易爆危險(xiǎn)品的影響（12） 服務(wù)的頻率和緊急程度 下面設(shè)定相關(guān)的基準(zhǔn)相互關(guān)系表表3-8 基準(zhǔn)相互關(guān)系從而制定非物流相互關(guān)系表. 表3-9 作業(yè)單位非物流相互關(guān)系表3.8 綜合分析根據(jù)液壓轉(zhuǎn)向器廠物流和非物流關(guān)系的重要程度，將加權(quán)值定為1：1，取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0，X=-1，通過(guò)綜合相互關(guān)系密切程度數(shù)值計(jì)算公式，計(jì)算出各作業(yè)單位對(duì)的綜合作業(yè)關(guān)系分值和等級(jí)。如下表。 表3-10 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系計(jì)算表表3-11 作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表 表3-12 液壓轉(zhuǎn)向器廠綜合接近程度排序表3.9 工廠布置設(shè)計(jì)通過(guò)綜合接近排序表，制定作業(yè)單位位置相關(guān)表和面積相關(guān)圖 圖3-13 作業(yè)單位位置相關(guān)表圖3-14 作業(yè)單位面積相關(guān)圖由此繪制出三種設(shè)計(jì)方案方案一 方案二方案三進(jìn)行評(píng)估：由方案一、二的物流路線交叉比較多，而且有些物流線路搬運(yùn)量比較多，且距離也比較長(zhǎng)，綜合考慮選擇方案作為最終的工廠布置圖，下面繪制其物流圖。 圖3-15 工廠布置物流圖生產(chǎn)計(jì)劃與控制設(shè)計(jì)1.點(diǎn)鈔機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求情況分析1.1 點(diǎn)鈔機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求情況分析近年來(lái)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，一些點(diǎn)鈔機(jī)企業(yè)采取了以降低產(chǎn)品質(zhì)量為代價(jià)的低價(jià)營(yíng)銷競(jìng)爭(zhēng)手段，導(dǎo)致點(diǎn)鈔機(jī)市場(chǎng)的無(wú)序惡性競(jìng)爭(zhēng)局面愈演愈烈，低質(zhì)低價(jià)點(diǎn)鈔機(jī)充斥市場(chǎng)，嚴(yán)重影響了行業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)秩序。市場(chǎng)研究報(bào)告中看出，與四大銀行中標(biāo)點(diǎn)鈔機(jī)相比，這類低價(jià)點(diǎn)鈔機(jī)的電子元件、各種傳感器、大電機(jī)、變壓器以及機(jī)械五金件等主要原材料的性能、質(zhì)量和價(jià)格均存在相當(dāng)大的差別，價(jià)格相差最大可達(dá)五倍。因此，這類點(diǎn)鈔機(jī)很自然地在防偽效果、穩(wěn)定性、溫升、機(jī)器壽命等性能指標(biāo)上大打折扣。由于普通消費(fèi)者對(duì)這類點(diǎn)鈔機(jī)存在的問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，全憑價(jià)格因素選擇了它，使它占據(jù)了目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)很大的一部分份額，同時(shí)也給一些大的品牌點(diǎn)鈔機(jī)廠家及其高質(zhì)高價(jià)點(diǎn)鈔機(jī)造成極大的沖擊，迫使這些廠家不得不效仿推出低價(jià)點(diǎn)鈔機(jī)參與競(jìng)爭(zhēng)。由于價(jià)格越來(lái)越低，利潤(rùn)越來(lái)越小，造成大多數(shù)的點(diǎn)鈔機(jī)廠家不愿意投資開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，也造成目前點(diǎn)鈔機(jī)技術(shù)落后于假幣升級(jí)的速度，這對(duì)整個(gè)點(diǎn)鈔機(jī)行業(yè)的發(fā)展極為不利。市場(chǎng)研究表明：在短期內(nèi)，國(guó)內(nèi)點(diǎn)鈔機(jī)市場(chǎng)群雄并起的局面仍然存在，但真正有實(shí)力的廠家，必將會(huì)通過(guò)自身的技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)生產(chǎn)出鑒偽能力更強(qiáng)、性能更穩(wěn)定、壽命更長(zhǎng)、款式更新、價(jià)格適宜的高端點(diǎn)鈔機(jī)產(chǎn)品。同時(shí)，外幣點(diǎn)鈔機(jī)市場(chǎng)也仍將是未來(lái)市場(chǎng)的一個(gè)發(fā)展方向。上述產(chǎn)品由于技術(shù)含量高，利潤(rùn)空間相對(duì)比較大，可以避免與低質(zhì)低價(jià)點(diǎn)鈔機(jī)形成正面撞擊。隨著消費(fèi)者的成熟必將引起其消費(fèi)觀念的變化，物有所值的名牌高品質(zhì)產(chǎn)品也必將贏得消費(fèi)者的青睞。 1.2企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)和功能的確定據(jù)稱，國(guó)家將在鈔票中加入某種先進(jìn)的防偽標(biāo)志，已由國(guó)家科技部門研制出相應(yīng)的防偽驗(yàn)鈔技術(shù)。該項(xiàng)防偽技術(shù)屬于國(guó)際前沿技術(shù)，其他企業(yè)很難仿制。為保證點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的質(zhì)量，國(guó)家確定兩家企業(yè)為新型點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的指定生產(chǎn)企業(yè)：一家為廣東的某公司，一家為天津的某公司。這兩家公司可以根據(jù)需要在全國(guó)任何地方建立點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)生產(chǎn)廠。據(jù)預(yù)測(cè)，全國(guó)對(duì)點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的市場(chǎng)年需求量為10萬(wàn)臺(tái)，價(jià)格在1.4萬(wàn)元左右。點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的大小與目前銀行使用的點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)相似，其特點(diǎn)是：機(jī)電一體化、高新技術(shù)產(chǎn)品、加工制造及水平要求高、小巧玲瓏。1.3點(diǎn)鈔機(jī)的基本生產(chǎn)過(guò)程1.3.1點(diǎn)鈔機(jī)的其他基本生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析1.3.2 點(diǎn)鈔機(jī)的主要零部件分析1）產(chǎn)品零部件明細(xì) 表1 產(chǎn)品零部件明細(xì)序號(hào)類別構(gòu)成（數(shù)量均按1算）1結(jié)構(gòu)主板部分（紅色、白色）底腳側(cè)板橫板前殼后殼上蓋壓簧2上導(dǎo)鈔板部件上導(dǎo)鈔板壓輪軸承上導(dǎo)鈔板輪膠套上導(dǎo)鈔板壓輪軸上左導(dǎo)鈔板上右導(dǎo)鈔板3下導(dǎo)鈔板部件下導(dǎo)鈔板壓輪軸承下導(dǎo)鈔板輪膠套下導(dǎo)鈔板壓輪軸下左導(dǎo)鈔板下右導(dǎo)鈔板4導(dǎo)鈔軸部件送鈔輪送鈔塊送鈔輪軸引鈔輪主動(dòng)軸引鈔輪從動(dòng)軸5捻鈔輪軸部件捻鈔輪捻鈔塊捻鈔中輪捻鈔輪軸捻鈔軸套6出鈔輪軸部件出鈔輪軸出鈔齒輪鑲軸出鈔輪出鈔軸套7主電機(jī)部件主電機(jī)主電機(jī)底板電磁鐵支架電機(jī)上罩板電機(jī)屏蔽板8接鈔部件葉輪電機(jī)葉輪軸葉輪架接鈔輪套接鈔輪芯9壓鈔部件壓鈔軸支架壓鈔輪支架軸主壓鈔輪軸主壓鈔輪10光碼板部件光碼盤光碼連接件其它2）產(chǎn)品部件裝配工時(shí)點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)共有9大部件，其中序號(hào)1-5部件為自己生產(chǎn)，序號(hào)6-9部件為直接采購(gòu)。每個(gè)部件的構(gòu)成見(jiàn)產(chǎn)品明細(xì)表，各部件相關(guān)信息見(jiàn)下表2。 表2 產(chǎn)品部件加工及采購(gòu)信息序號(hào)部件名稱加工時(shí)間（分/件）平均等待時(shí)間（分/件）平均搬運(yùn)時(shí)間（分/件）批量1結(jié)構(gòu)主板部分20.10.02直接批量2上導(dǎo)鈔板部件3.80.10.02直接批量3下導(dǎo)鈔板部件40.150.02直接批量4導(dǎo)鈔軸部件50.20.03直接批量5捻鈔輪軸部件8.50.10.03直接批量序號(hào)部件名稱采購(gòu)周期（周）采購(gòu)批量（件）6光碼板部件210007出鈔輪軸部件120008主電機(jī)部件35009接鈔部件1500010壓鈔部件220003）總裝工藝及工時(shí)產(chǎn)品總配工時(shí) 表3 產(chǎn)品總裝工時(shí)序號(hào)名稱工時(shí)（分）序號(hào)名 稱工時(shí)（分）1底腳安裝110壓鈔軸部件安裝1.62電機(jī)部件安裝211壓簧安裝1.23接鈔部件安裝0.812上導(dǎo)鈔板部件安裝0.24側(cè)板安裝0.113捻鈔軸部件安裝1.55橫板安裝0.814后殼安裝0.56出鈔軸部件安裝115前殼安裝0.87光碼板部件安裝116上蓋安裝0.78下導(dǎo)鈔板部件安裝0.117整機(jī)檢測(cè)1.79導(dǎo)鈔軸部件安裝0.7181.3.3 點(diǎn)鈔機(jī)生產(chǎn)工藝流程分析底腳安裝電機(jī)部件安裝接鈔部件安裝側(cè)板安裝出鈔軸部件安裝光碼板部件安裝下導(dǎo)鈔板部件安裝導(dǎo)鈔軸部件安裝A開(kāi)始橫板安裝壓鈔軸部件安裝A壓簧安裝上導(dǎo)鈔板部件安裝捻鈔軸部件安裝后殼安裝前殼安裝上改裝FA 奮整機(jī)檢測(cè)結(jié)束上蓋安裝整機(jī)檢測(cè)結(jié)束2. 企業(yè)生產(chǎn)線布置設(shè)計(jì)及生產(chǎn)線平衡技術(shù)2.1生產(chǎn)線布置的基本方式2.1.1國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)線布置的幾種方式現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外對(duì)生產(chǎn)線布置有很多方式，例如單一直線型布置、混合直線型布置、U型生產(chǎn)線布置、單元制造，也有將幾個(gè)U型工作單元的聯(lián)合布置等等。2.1.2 直線形布置的特點(diǎn)及適用范圍把不同類型的設(shè)備按工序依次排列成直線型，在這種布置下，作業(yè)人員在設(shè)備與設(shè)備之間走動(dòng)總距離遠(yuǎn)。直線型生產(chǎn)布置容易管理，作業(yè)容易熟悉。因此適合簡(jiǎn)單的工藝流程的生產(chǎn)，每個(gè)工序的節(jié)拍大致在一條線上，可以通過(guò)直線型布置一個(gè)個(gè)流下去，直至完成。2.1.3 U型布置的特點(diǎn)及適用范圍U型生產(chǎn)線布置是柔性生產(chǎn)和精益生產(chǎn)中經(jīng)常采用的一種生產(chǎn)線布置方式。U型生產(chǎn)線布置讓生產(chǎn)線拐個(gè)彎，將生產(chǎn)線上的物品投入口和輸出口放在一個(gè)地點(diǎn)。相對(duì) 于將物品投入口和輸出口分開(kāi)的直線型生產(chǎn)線布置，它有如下優(yōu)點(diǎn)： 為生產(chǎn)線的平衡提供更多的可能性； 隨生產(chǎn)線流動(dòng)的產(chǎn)品托板、工夾具等流回到起點(diǎn)，減少了搬送作業(yè)； 一人進(jìn)行多項(xiàng)操作時(shí)，有利于減少人員走動(dòng)； 不用安排不同的人進(jìn)行投入材料和收集成品的工作； 物流路線更加順暢。 有時(shí)將U型生產(chǎn)線的首尾連在一起，成為O型生產(chǎn)線，進(jìn)一步減少產(chǎn)品托板和工夾具等的搬送。U型生產(chǎn)線是有彈性生產(chǎn)線布置，一般能夠按需求量變化增減作業(yè)人員，單要求員工多能工化；在U型險(xiǎn)種，入口（第一道工序）與出口（最后一道工序）由同一個(gè)作業(yè)員來(lái)操作，便于控制生產(chǎn)線節(jié)奏，控制生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量；便于相互協(xié)作，易于提高整條生產(chǎn)線的效率；步行距離最短，每個(gè)作業(yè)操作的多工序成圓形，每一道工序與最后一道工序相鄰；U型線按照逆時(shí)針布置，以方便作業(yè)員在生產(chǎn)線內(nèi)移動(dòng)部件時(shí)使用右手做各項(xiàng)活動(dòng)。流水線生產(chǎn)的特點(diǎn)是專業(yè)程度化高、工藝過(guò)程封閉、工作地按工藝過(guò)程順序排列、生產(chǎn)過(guò) 程有節(jié)奏性。U型生產(chǎn)線適用于復(fù)雜的工序中，為了平衡節(jié)拍，節(jié)省人員，做到更好的生產(chǎn)線平衡。U型生產(chǎn)線便于具有柔性生產(chǎn)能力，有利于單件流，便于員工溝通，節(jié)約場(chǎng)地。2.2 生產(chǎn)線平衡技術(shù)2.2.1 生產(chǎn)線平衡的基本概念生產(chǎn)線平衡即是對(duì)生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時(shí)間盡可能相近的技術(shù)手段與方法。目的是消除作業(yè)間不平衡的效率損失以及生產(chǎn)過(guò)剩。通過(guò)平衡生產(chǎn)線可以達(dá)到以下幾個(gè)目的： 提高作業(yè)人員及設(shè)備工裝的工作效率。 減少單件產(chǎn)品的工時(shí)消耗，降低成本（等同提高人均產(chǎn)量）。 減少工序在制品，真正實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”。 在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)變化實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。 通過(guò)平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用程序分析、動(dòng)作分析、布置分析，搬動(dòng)分析、時(shí)間分析等工業(yè)工程方法，提高全員綜合素質(zhì)。 2.2.2 生產(chǎn)線平衡的基本方法生產(chǎn)線平衡方法很多，有工序同期化、位階法，可以通過(guò)動(dòng)作分析、程序分析、操作分析、正確處理好人、機(jī)、環(huán)境三大要素的關(guān)系。平衡率改善的基本原則是通過(guò)調(diào)整工序的作業(yè)內(nèi)容來(lái)使各工序作業(yè)時(shí)間接近或減少這一偏差。實(shí)施時(shí)可遵循以下方法： 1、首先應(yīng)考慮對(duì)瓶頸工序進(jìn)行作業(yè)改善，作業(yè)改善的方法，可參照程序分析的改善方法及動(dòng)作分析、工裝自動(dòng)化等IE方法與手段； 2、將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分擔(dān)給其它工序；3、增加各作業(yè)員，只要平衡率提高了，人均產(chǎn)量就等于提高了，單位產(chǎn)品成本也隨之下降； 4、合并相關(guān)工序，重新排布生產(chǎn)工序，相對(duì)來(lái)講在作業(yè)內(nèi)容較多的情況下容易拉平衡；5、分解作業(yè)時(shí)間較短的工序，把該工序安排到其它工序當(dāng)中去。2.2.3 本次設(shè)計(jì)中采用的方法本次設(shè)計(jì)采用工序同期化方法來(lái)平衡生產(chǎn)線3.直線型生產(chǎn)線平衡優(yōu)化布置方案由上述表格知，該點(diǎn)鈔機(jī)裝配線有17個(gè)基本操作，將其繪制成工藝流程圖如圖3-1。每一個(gè)基本操作用一圓圈表示，圓圈內(nèi)的數(shù)字即基本操作編號(hào)，圓圈上的數(shù)字即該操作所需的時(shí)間(單位：分鐘)。設(shè)給定的周期時(shí)間為Ct2分。 圖3-1 點(diǎn)鈔機(jī)裝配工序流程圖該流水線所有基本操作的時(shí)間總和為 1+2+0.8+0.1+0.8+1+1+0.1+0.7+1.6+1.2+0.2+1.5+0.5+0.8+0.7+1.7=15.7， 給定的周期時(shí)間CT2分，故最少需要工位為15.72=7.85，NminT/C十1=7.85十17十1=8. 以節(jié)拍為2分鐘，對(duì)17個(gè)工序進(jìn)行工作地劃分，對(duì)所有組合進(jìn)行列舉，可得17個(gè)工序最少需要9個(gè)工作地，其圖形如下圖3-2所示。 圖3-2 點(diǎn)鈔機(jī)工作地劃分根據(jù)工作地的劃分，分成9個(gè)工作地，對(duì)其進(jìn)行直線型布置，每個(gè)工作地有一個(gè)操作人員，圖3-3即為直線型布置圖。圖3-3 直線流水線平面布置圖根據(jù)上述的了工序流程圖和平面布置圖，繪制出反映工位平衡性的直方圖，由上述直線型流水線布置和直方圖可以看出，生產(chǎn)節(jié)拍定為2分，但是大多數(shù)工作地沒(méi)有達(dá)到生產(chǎn)節(jié)拍，而且參差不齊，生產(chǎn)線負(fù)荷率為15.7/29=87.2%，單件產(chǎn)品消耗工時(shí)為2 min/PCS。4.U型生產(chǎn)線平衡優(yōu)化布置方案4.1初步工序同期化設(shè)計(jì)方案及平衡性分析由于要布置成U型線，所以U型線的入口處和出口處應(yīng)由一個(gè)員工完成，因此，第一個(gè)工序和第十七工序畫為第一個(gè)工作地，需要的時(shí)間為2.7分鐘，然后根據(jù)工序順序的同期化平衡方式，決定將生產(chǎn)節(jié)拍定為2.9分，得到下圖4-1所示。 圖4-1 一次U型生產(chǎn)線工作地劃分同時(shí)繪制其工作地平衡的直方圖，如圖4-2圖4-2 一次U型布置工作地平衡性由上述第一次U型布置圖和第一U型工作地平衡性可以看出，生產(chǎn)節(jié)拍為2.9分，除了第五、六個(gè)工人的空閑時(shí)間比較多之外，其他的都比較平衡，生產(chǎn)線負(fù)荷率為15.7/2.96=90.2%，單位產(chǎn)品消耗工時(shí)為2.9 分/個(gè)。4.2第二次工序同期化設(shè)計(jì)方案及平衡性分析針對(duì)一次U型布置圖，對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)，可得到二次U型布置圖，如圖4-3圖4-3 二次U型生產(chǎn)線布置圖再有二次U型生產(chǎn)線布置圖，繪制出作業(yè)地平衡的直方圖，如圖4-4圖4-4 二次U型布置工作地平衡性由第二次U型布置方案可得，生產(chǎn)節(jié)拍為2.8分，從圖中可以看出，每個(gè)工人的工作時(shí)間比較平衡，生產(chǎn)線負(fù)荷率為15.7/2.86=93.5%，單位產(chǎn)品消耗工時(shí)為2.8分/個(gè)。5.生產(chǎn)線優(yōu)化布置方案對(duì)比分析5.1產(chǎn)能指標(biāo)對(duì)比根據(jù)以上的三種布置方式，再由平衡性指標(biāo)分析可得，I型生產(chǎn)線布置（直線型布置）的總產(chǎn)量為30PCS/H（240PCS/D），一次U型生產(chǎn)線布置的總產(chǎn)量為20.7PCS/H（165.6PCS/H）,二次U型生產(chǎn)線布置為21.4PCS/H（171.2PCS/H）,通過(guò)產(chǎn)能指標(biāo)對(duì)比，I型生產(chǎn)線布置產(chǎn)能最大，但容易超過(guò)需求量而引起庫(kù)存的堆積，從而增加庫(kù)存成本，所以一次U 型生產(chǎn)線布置最好，最不容易產(chǎn)生庫(kù)存堆積。5.2人員指標(biāo)對(duì)比再由下表可知，I型生產(chǎn)線布置方式的人均產(chǎn)量為3.33/hr/人，一次U型生產(chǎn)線布置的人均產(chǎn)量為3.45/hr/人，而二次U型生產(chǎn)線布置為3.57/hr/人，所以從人均產(chǎn)量上來(lái)看，二次U型生產(chǎn)線布置較好，人員指標(biāo)最高。從員工人數(shù)上看，I型需9人，一次U型生產(chǎn)線要6人，二次U型要6人。5.3生產(chǎn)線指標(biāo)對(duì)比 由表5-1可知，在生產(chǎn)線的負(fù)荷率方面，I型生產(chǎn)線布置的負(fù)荷率為87.2%，一次U型生產(chǎn)線布置為90.2%，而二次U型生產(chǎn)線布置為93.5%，所以再生產(chǎn)線負(fù)荷率指標(biāo)上，可得出二次U型生產(chǎn)線利用率最高。 5.4單件產(chǎn)品工時(shí)指標(biāo)對(duì)比 I型生產(chǎn)線布置的單件產(chǎn)品工時(shí)消耗為2/pcs/人，一次U型生產(chǎn)線布置為2.9/pcs/人，二次U型生產(chǎn)線布置為2.8/pcs/人，所以從這一指標(biāo)上看，直線型布置為最佳 綜上所述，從生產(chǎn)線平衡性分析表和直方圖中可以看出，生產(chǎn)線平衡性從高到低排列是二次U型布置、一次U型布置、直線型流水線布置。從生產(chǎn)線產(chǎn)能方面看，由最初企業(yè)的年總產(chǎn)量為5萬(wàn)臺(tái)，因此得知每天需要209臺(tái)，從上述可以看出，直線流水線布置的產(chǎn)能過(guò)剩，會(huì)造成很大的庫(kù)存，造成庫(kù)存堆積，從而造成很大的浪費(fèi)，而一次U型布置和二次U型布置比較適合，若需求大于時(shí)，可以通過(guò)加班解決。從人員成本角度看，人員越少，成本越低，因此需要做到人員成本最低。綜合上述，二次U型布置的生產(chǎn)線平衡性是最高的，生產(chǎn)線產(chǎn)能也比較合適，需要的員工也是最少的，所以選擇二次U型布置。項(xiàng)目1型布置平衡指標(biāo)U型一次平衡指標(biāo)U型二次平衡指標(biāo)總產(chǎn)量30PCS/H20.7PCS/H21.4PCS/H人均產(chǎn)量3.33/hr/人3.45/hr/人3.57/hr/人生產(chǎn)線負(fù)荷率87.290.293.5單件產(chǎn)品工時(shí)消耗 2/pcs/人 2.9/pcs/人 2.8/pcs/人 表5-1 平衡性指標(biāo)分析6. 總裝車間計(jì)劃系統(tǒng)的制定6.1 總裝車間月生產(chǎn)能力相關(guān)指標(biāo)確定由上述選擇的二次U型流水線可得總車間的每月生產(chǎn)能力為3424臺(tái)，每星期為856臺(tái)。又因?yàn)樯a(chǎn)時(shí)間（批量）=（加工時(shí)間+等待時(shí)間+搬運(yùn)時(shí)間）*批量，所以可得A（點(diǎn)鈔機(jī)）生產(chǎn)時(shí)間=2.8*856 分=4.99 天 提前期為1周1(結(jié)構(gòu)主板部分)生產(chǎn)時(shí)間=2.12*856 分=3.78 天 提前期為1周2（上導(dǎo)鈔板部件）生產(chǎn)時(shí)間=3.92*856 分=6.99 天 提前期為2周3（下導(dǎo)鈔板部件）生產(chǎn)時(shí)間=4.17*856 分=7.44 天 提前期為2周4（導(dǎo)鈔軸部件）生產(chǎn)時(shí)間=5.23*856分=9.33 天 提前期為2周5（捻鈔輪軸部件）生產(chǎn)時(shí)間=8.63*856 分=15.39 天 提前期為4周 表6-1 產(chǎn)品提前期計(jì)算編號(hào)名稱月需求單件工時(shí)(分鐘)生產(chǎn)時(shí)間（天）提前期（周）A點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)34242.84.9911結(jié)構(gòu)主板部分34242.123.7812上導(dǎo)鈔板部件34243.926.9923下導(dǎo)鈔板部件34244.177.4424導(dǎo)鈔軸部件34245.239.3325捻鈔輪軸部件34248.6315.394編號(hào)名稱月需求批量提前期（周）6光碼板部件4000100027出鈔輪軸部件4000200018主電機(jī)部件350050039接鈔部件50005000110壓鈔部件4000200026.2 總裝車間主生產(chǎn)計(jì)劃的制定現(xiàn)在總裝車間生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力是每星期856臺(tái)，現(xiàn)在裝配A（白色驗(yàn)鈔機(jī)）、B（紅色驗(yàn)鈔機(jī)）兩種產(chǎn)品，需求比列為7：3，即每星期需要599臺(tái)A（白色驗(yàn)鈔機(jī)），257臺(tái)B（紅色驗(yàn)鈔機(jī)）。假設(shè)初始庫(kù)存為零，采取直接批量法，對(duì)總裝車間制定8月份的主生產(chǎn)計(jì)劃。如下表6-2 總裝車間主生產(chǎn)計(jì)劃所示.表6-2 8月份總裝車間主生產(chǎn)計(jì)劃表期間（周）7月8月341234A毛需求599599599599A預(yù)計(jì)可用庫(kù)存 0000000A凈需求599599599599A計(jì)劃訂單產(chǎn)出量599599599599A計(jì)劃訂單投入量599599599599B毛需求257257257257B預(yù)計(jì)可用庫(kù)存 0000000B凈需求257257257257B計(jì)劃訂單產(chǎn)出量257257257257B計(jì)劃訂單投入量2572572572576.3 MRP的制定6.3.1畫出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)點(diǎn)鈔機(jī)有2種樣式A（白）和B（紅），其需求比為7：3，圖6-2為其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)圖6-2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)6.3.2制定8月份 MRP計(jì)劃 表6-3 8月份MRP計(jì)劃項(xiàng) 目周期7812341234A 總需求量599599599599可用庫(kù)存 000000000凈需求599599599599計(jì)劃交貨量599599599599計(jì)劃投入量599599599599B 總需求量257257257257可用庫(kù)存 000000000凈需求257257257257計(jì)劃交貨量257257257257計(jì)劃投入量2572572572571 總需求量856856856856可用庫(kù)存 00000000凈需求856856856856計(jì)劃交貨量856856856856計(jì)劃投入量8568568568562 總需求量856856856856可用庫(kù)存 00000000凈需求856856856856計(jì)劃交貨量856856856856計(jì)劃投入量8568568568563 總需求量856856856856可用庫(kù)存 00000000凈需求856856856856計(jì)劃交貨量856856856856計(jì)劃投入量8568568568564 總需求量856856856856可用庫(kù)存 00000000凈需求856856856856計(jì)劃交貨量856856856856計(jì)劃投入量8568568568565 總需求量856856856856可用庫(kù)存0 0000000凈需求856856856856計(jì)劃交貨量856856856856計(jì)劃投入量8568568568566 總需求量856856856856可用庫(kù)存 0000144288432576凈需求856712568424計(jì)劃交貨量1000100010001000計(jì)劃投入量10001000100010007 總需求量856856856856可用庫(kù)存 000011442881432576凈需求85605680計(jì)劃交貨量2000020000計(jì)劃投入量200020008總需求量856856856856可用庫(kù)存 000014428843276凈需求856712568424計(jì)劃交貨量100010001000500計(jì)劃