2022年流程分析车间内部设施布置方案 .pdf
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1、个人资料整理仅限学习使用流程分析的车间内部设施布置设计来源: 磁铁 http:/www.magnet-第一章引言第一节设施规划的意义和作用 20 世纪是全球工业化的世纪,伴随着工业化的发展设施规划的作用越来越重大,特别是二次大战以后世界各国为了弥补战争的损失,都投入了大量的资金来新建和重建工业。我国在建国后的50年中,也在工业化道路上取得了突飞猛进的成就。以美国为例,自1955年以来每年有 8的国民生产总值 GNP )花费在新的工业设施的建设上,其中约有 40左右用于制造业设施的建设,估计每年达到2500亿美元的投资。20世纪 80年代以后受到信息技术的推动,各类服务业设施的发展速度又大大的超
2、过了制造业。根据2001年美国统计,用于这些工程的投资达 2万3000亿美元。我国仅在1986至1990年“七五”期间,全社会固定资产投资,包括基本建设和技术改造的投资平均每年达到近4000亿元人民币,五年内总投入达到国民生产总值的28。目前我国每年工程投资已多达万亿元人民币以上。50年来的实践证明,在我国被广泛的称为工程设计中的相当一部分是设施规划设计,其水平的高低和规划设计质量的优劣,在建设工程中对资源是否合理利用,设施运营后能否实现科学管理,能否发挥社会效益和经济效益,对最终实现投资效果起到了决定性和关键性的作用。由此可见设施规划的重要性。第二节设施规划的发展历程及在我国的发展现状设施规
3、划设计的发展历程可以分为三个阶段:二战前,设施规划主要用在制造也中,主要采用定性分析方法和经验设计。当然这种方法缺乏科学性,但经过大量实践的数据也反映一定程度的客观情况,根据经验新设计的工厂在较短时间内比较符合实际情况。二战后,方法逐渐由定性向定量转变,工作领域也由重点在制造业扩大到其他工业和服务业,设计对象向非工业设施扩大。20世纪 60年代以后由精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用Richard.Muther 倡导的系统化设施布置规划SLP)方法,由于采用理性化的推理方法和系统化的规划设计
4、方法,使设施规划设计前进了一大步,但这一方法的推理还比较粗略,系统化工作内容比较烦琐。随着计算机技术和信息技术的发展,80年代以来许多学者研究了各种设施布置的模型及算法,推理更加细致合理,加上CAD技术使绘图工作也可自动完成,出现了各种商品化的设施布置软件就,使设施规划设计又前进了一大步。从我国目前来看,系统化设计和计算机辅助设施设计软件Computer Aided Facility Design 简称 CAFD )应用尚不普遍,经验加指标设计法在设施规划中还占有优势。除了主观原因外,还有系统化设计尚不习惯,相关设计软件还存在较多的不足和缺点,还需要对模型、算法以及CAFD软件作进一步研究改进
5、和提高,更需要接个我国国情才能满足设施规划设计实际工作的要求。第三节选题的意义我选择这个题目的背景是全球工业的大环境下,制造业、服务业和其他工业等对设施规划的迫切需求。我从久达公司 一个小型民营企业)的设施规划设计的整个过程中,得到了一些实用性的东西。力求做到由点及面,从一个侧面了解我国中小制造企业设施规划中存在的问题,寻求我国中小制造企业设施规划的有效方法。第二章设施规划概论第一节设施规划理论一、设施规划的含义和目标“设施”通常被广泛认为是一种有型的固定资产,在“设施”内,人、物料、机器集合在一起为了实现一个规定的目标,最典型的就是制造一种实实在在的产品或提供某种服务。1 2002年美国生产
6、与库存控制学会APICS)将设施定义为:“设施是物理工厂、配料中心、服务中心和其他的设备” 。 2001 年美国出版的Maynard 工业工程手册第五版对设施的定义非常简洁,即:“设施是运作能力的物理表达” 。总之设施规划在不同的书籍和不同文献中都有不同的表达,但他们有共同之处。一是设施规划的对象是整个制造系统或服务系统而非其中一个环节;二是设施规划精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用的目的是优化布置。所以设施规划可以解释为:是为新建或改建的制造系统或服务系统,综合考虑各种因素,做出分析、规划
7、、设计,使资源合理配置、系统建成后能有效运营达到各种预期的目标。 设施规划应该达到的目标2 : 符合生产、服务和工艺或服务过程要求最有效利用空间物料搬运费用最少为雇员提供方便、安全、舒适的环境保证生产灵活性适应管理方便二、设施规划的工作范围和工作组织就工业工程学科的范围来说,设施规划的主要包括场址选择和部分设施设计。设施设计通常包括布置设计也称布局设计)、物流物料搬运)系统设计、建筑设计、共用工程设计、信息系统设计等5大部分。我的论文写的是其中的一个分支布置设计。世界各国设施规划设计的工作组织各有差异,工作组织与各国工程建设管理体制密切相关。设施规划设计经常是工程设计的一部分,而工程设计是工程
8、咨询活动的一个组成部分,常与工程的工程管理或工程的总承包联系在一起。因此很少有只承担工程设计的机构。具有工程设计业务的机构的类型多种多样,如有属于大公司大企业的;也有隶属于政府的或独立设置的;也有私人独资的、股份制的;有综合性的、也有专业性的。这些组织机构按经营管理特点可分为:工程咨询公司、工程公司和设计事物所三种基本类型。工程咨询公司公司能为工程全过程提供工程咨询服务的顾问性机构,既能为顾主在工程建设前从事调查研究、分析论证、提出各种可行方案供其选择,又能为以后的工程设计、工程管理、施工监管、直到竣工验收,甚至为交工后的职工培训、管理咨询等提供服务。工程公司工程公司是拥有资金和各种人力资源、
9、施工设备和富有工程建设经验的公司。为业主从立项开始,包括可行性研究、工程设计、设备和材料采购、工程管理、试车指导人员培训等作总承包,也可对其中某项工作进行单项承包。设计事务所设计事务所是由注册建筑师和工程师组成,从事工程设计和工程监管的专业性机构,其中较多的是建筑师事务所。也有从事土木、结构、暖通、空调、电器、给排水等专业的实际事务所,一般规模都比较小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用第二节流程概述一、流程的概念就制造也而言,所谓流程简单的说就是成品在实现过程中原材料、半成品在各机台之间的
10、流动。二、程序分析程序分析是从宏观的角度出发,对整个生产过程进行全面的观察记录和整体分析。流程分析以现行的工艺程序为基础,采用专用的图表和符号对其进行详细的观察、记录,应用5W1H技术和 ECRS 四大原则进行分析,最后通过改进,提出合理的工艺流程和车间平面布置与物料搬运路线。 1. 流程分析流程分析是通过绘制流程程序图来实现的。流程程序图由操作)、检验)、搬运 )、等待或暂存D)、贮存 ) 5种符号构成。此图比工艺程序图详尽复杂,因而常对每一零件 或产品)单独作图,对其搬运、贮存、检验、暂存、操作都可进行独立研究。此种图表将 5种符号按照发生的顺序用直线见符号连接起来,而表头部分则应有工作部
11、别、工作名称、现行方法与建议方法及最后统计。绘制此图时须注意1 :P56 表上记述的内容必须是直接观察所的 表上应提供尽可能全面的信息,所有的图表都应该具备有关信息,其表头应包括:产品、物料或设备的名称,附上图号或编号。 所记录的流动程序,应明确说明起点与终点及该方法是现行的还是建议的。进行操作的地点 产品的制造路线有一定弹性,比较灵活,能较好适应产品品种变化的要求。(2 有利于提商设备利用率,个别设备出现故降对整个生产进程的影响最小.(3 工人固定操作某一种设备,有利于提高专业技能。工艺专业化生产单位生产上的分散不连贯存在以下缺点: (1 产品在加工过程中的运输路线较长,运输原材料、半成品的
12、工作量较大。 (2 产品在加工过程中停滞时间增多,延长生产周期,不利资金周转。 (3 各生产单位之间协作、往来频繁,使生产作业计划管理、在制品管理、以及产品的成套性工作比较复杂。按工艺专业化原则建立的车间适用于产品品种多,数量少,产品和工艺的标准化程度不高,设计不稳精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用定,一般属于单件小批量生产类型的企业。按照对象专业化组织就是以产品 ( 或零件、部件 为对象设置生产单位。对象专业化的每一个生产单位基本上能独立完成该种产品的全部或大部分工艺过程。对象专业化生产单
13、位有两种主要形式:( 一 以产品或部件为对象,将大部分加工、装配等工艺过程封闭在一个生产单位里,如汽车制造厂的发动机车间、底盘车间等。( 二 以同类零件为对象,将下料、加工、检验等工艺过程封闭在一个生产单位里,如机床厂的齿轮车间、轴承厂的滚子车间等。对象专业化生产单位的优点是 : (1 缩短产品在加工过程中的运距,节省运输费用,减少仓库和生产面积的占用。 有利于按期、按量、成套地生产出完工产品。 (4便于采用先进的组织形式,如流水生产、成组加工单元等。 (5减少生产单位之间协作联系,简化生产作业计划工作和生产控制工作。 图3-1 一、工艺布置,又称生产过程式布置。其布置依据为专业化分工原则。其
14、特点及适用范围在上节已述及。服务业中百货商店及医院通常是按工艺布置的。二、产品布置,又称对象布置。从理论上看,其流程是一条从原料投入到成品完工为止的连续线,其工艺过程是封闭的。在汽车、食品加工、家用电器、玩具等行业中有广泛的应用。典型例子是流水线和生产精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用线。近年来,结合应用成组技术和数控加工技术,一种称为制造单元(Manufacturing cell或 Cellular Manufacturing,蜂窝制造 的产品布置形式发展很快,被称为未来工厂设备布置的一种
15、方向。产品布置应用于金融、邮政、机场服务等,实现流水作业,可以大大提高服务质量和服务效率。三、定位布置。就是将产品或作业对象固定不动,设备和使用的原材料按加工顺序以及移动的困难程度环绕其作同心圆布置。适用于产品( 或作业对象 难以移动,加工件数少,工序时间长的情况. 如飞机装配车间和造船厂。定位布t的优点是加工对象的移动较少,节省运物费用,工作程序易于设计和调整,管理也较为简单,缺点是不适应大批量生产,不便于采用科学的管理方法。四、按成组生产原则布置按成组技术的相似性原则,将中小批量的产品及零件根据其工艺分成不同的工艺族,然后按照不同的工艺族来布置设备,这种布置方式称为成组单元或制造单元。制造
16、单元的布置形式,由于产品成组提高了设备利用率,总体上缩短了物流路线,但也加大了生产管理的难度。五、 U形布置流水线的布置形式一般有直线型、直角型、U型、山字型、环型和S 型( 见图 3-1 中 a, b. c. d, e, f 。其布置目标是使设备、工具、运物装置和操作工人有机地结合起来,合理安排各个工作中心,使在制品的运输路线最短,便于工人操作和生产服务部门进行工作,以及充分利用生产面积。 U 形布置是近些年来颇受工厂欢迎的一种设备布置形式。U型多工序生产线试用于多品种中小批量的生产,符合当代生产模式的需要。U形布置时,工人容易掌握从毛坯到成品的全工艺过程,合理安排作业程序后可以减少工人各种
17、多余的动作,便于工人多工序操作,便于对生产线进行全面管理。第二节 Muther系统化设施布置方法SLP ) 一、 SLP概述 20 世纪60年代美国 Richard Muther 提出的系统化布置设计是对工业设施布置传统布置经验设计方法的重要挑战,在世界范围内对设施布置都有教大影响。系统化设施布置方法SLP)是对设计工程进行布置一套有条理的、循序渐进的、这是一种基本的程序模式,对各种布精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页个人资料整理仅限学习使用置都适用的方法。二、 SLP的输入数据与四阶段 SLP 的输入数据是 P、
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