第2章產品、工藝過程和計劃進度設計XIONGYANHUACompanyLogo2.1概述一產生設施規劃方案前需要確定的問題（回顧上章）（1）生產什么？（2）如何生產？（3）什么時候生產？（4）每種產品的產量是多少？（5）產品生產需要多長時間？（6）產品在哪里生產？產品設計工藝過程設計計劃進度設計場址選擇

或計劃進度設計前五個問題可在本章找到答案XIONGYANHUACompanyLogo二設施規劃與三項職能之間的關系產品設計設施設計工藝過程設計計劃進度設計產品設計人員確定最終產品的尺寸和材料組成；工藝規劃人員確定產品如何生產；生產計劃人員決定生產數量和進度安排；設施規劃在上述三類設計人員及時準確的數據輸入的基礎上進行工作。緊密結合，并行工程！四種職能關系模型四類人員關系XIONGYANHUACompanyLogo2.2產品設計

產品產品的爆炸式裝配圖零部件明細表（材料、尺寸、公差、表面粗糙度等要求）零部件圖設計部門最好提供產品原型。因此設施規劃從產品設計中需獲得的信息：What的答案設計出滿足顧客需求的產品，轉化為工藝要求、公差要求等而設施應按照產品的生產要求來進行設計XIONGYANHUACompanyLogo爆炸式裝配圖示例XIONGYANHUACompanyLogo通過產品設計輸入數據有助于設施規劃人員：

在布置設計中對通道、工作站、存儲等空間的確定。在搬運系統設計中對搬運設備、器具、包裝等具體要求的確定。XIONGYANHUACompanyLogo2.3工藝過程設計確定產品的生產制造工藝路線；確定誰來加工，即“自制或采購”決策；確定所采用的設備；單件產品每個工序的加工時間。注：最終的工藝過程設計在很大程度上依賴于產品和計劃進度設計過程所提供的資料的詳細程度。How、howlong的答案XIONGYANHUACompanyLogo一工藝性審查（明確設施功能范圍）（1）自制或采購決策過程XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥零件明細表（2）零件明細表產品所有零件的零件號、名稱、圖號、數量、材料、尺寸、自制或外購XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥物料清單（3）物流清單（BOM，結構化零件明細表）由零件明細表+產品結構圖組成增加了裝配層次結構號……0最終產品1零部件……

零件XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥的產品結構圖0最終產品1零部件………

零件XIONGYANHUACompanyLogo二工藝過程設計（6）工藝選擇。（1）定義零件的基本加工步驟確定生產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行基本加工的不同設備類型，人工的、機械的或自動化的；（3）分析加工工藝方案確定各種基本加工類型和可選設備類型的單位生產時間和設備利用率；（4）加工工藝方案的標準化（5）對不同設備選擇方案的詳細評價XIONGYANHUACompanyLogo三工藝過程選擇（怎么制造）（1）工藝工程選擇的輸入——工藝辨識工作表明生產什么：零件明細表、零件圖、生產數量（2）工藝選擇（方案選擇）主要考慮質量和成本①質量合乎要求②工藝方法成熟③工藝規模適應規定產量④減少環境污染⑤具有柔性XIONGYANHUACompanyLogo工藝類型標準工藝典型工藝（零件族）生成工藝計算機輔助工藝設計派生式（基于成組技術）創成式（沒有標準工藝）XIONGYANHUACompanyLogo（3）工藝工程選擇的輸出——工藝路線卡（routesheet）針對加工確定原材料、基本加工類型、設備、生產時間XIONGYANHUACompanyLogo（1）裝配圖（裝配程序圖）針對裝配工藝過程空氣調節閥裝配程序圖四工藝流程設計（具體裝配方法和順序）零件號、零件名工藝號、部件裝配裝配程序圖繪制：

其繪制方法一般為：從產成品開始向后到部件、再到零件和元器件的反向分解。XIONGYANHUACompanyLogo（2）加工工藝過程圖（operationprocesschart）針對全部生產過程

工藝路線卡（生產工藝）和裝配程序圖（零件裝配）均未提供物料在設備上的流程需要了解物料在設施內流動的總體情況——加工工藝過程圖XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥加工工藝過程圖XIONGYANHUACompanyLogo加工工藝過程圖繪制方法：總體思路：在裝配程序圖的基礎上，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：單獨豎直引出工藝過程，每個工藝用圓圈表示，內部寫上工藝號；最后在反向分解末端引出水平直線，線上寫出零部件名稱，線下標出零件號。外購的：直接用直線引入到相應的裝配工藝，線上寫出零部件名稱，線下標出零件號。XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥加工工藝過程圖右上角是需要最先裝配的自制件單獨用豎直線引出工藝過程，在反向分解末端引出水平直線，線上寫出零部件名稱，線下標出零件號。每個工藝用圓圈表示，內部寫上工藝號，旁邊輔以工藝說明。外購件以短橫線直接引入，線上寫出零部件名稱，線下標出零件號。有時制造零件所需的原材料可放在零件名下加工速度（時間）可放在工藝號旁邊零件用四位數字編碼，首位為1、2、3、4。。部裝、總裝以字母+數字制造工藝以四位數字編碼，首位為0可在圖下方列一個關于操作指示、次數、時間的總表。加工工藝過程圖（○□）+運輸、存儲、停滯(▽)發貨=流程圖（flowprocesschart）XIONGYANHUACompanyLogo空氣調節閥先后次序圖（3）先后次序圖（明確生產先后順序）

裝配程序圖、加工工藝過程圖的變種→網絡圖，可利用CPM、PERT確定先后順序和瓶頸采購外購件編號自制件編號加工工藝號裝配工藝號檢驗XIONGYANHUACompanyLogo注：

由于裝配程序圖和加工工藝過程圖其繪制過程都是依據產品拆解的順序與裝配的順序相反的原則進行繪制的，但事實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給出其中的一種，但順序對空間需求和物料搬運系統的設計影響最大。因為這兩種圖的限制，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。根據先后次序圖再構建不同的裝配程序圖和加工工藝圖。先后次序圖沒有零件的移動、物料搬運和布置決策信息，故通常需要三種的配合使用。

注：對工藝過程設計的了解有助于設施規劃人員進行部門劃分及作業單位相互關系的確定。XIONGYANHUACompanyLogo2.4計劃進度設計（時間研究）Howmany、when一計劃進度設計決策對設施規劃的主要影響

機器的選擇及機器的數量；生產班次、工人數量；空間需求；存儲與物料搬運設備；存儲策略；集裝單元設計；廠房面積等。XIONGYANHUACompanyLogo二設施規劃所需信息

定量信息：生產規模、需求趨勢和未來需求預測。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（設備）XIONGYANHUACompanyLogo三生產規模的確定少品種大批量生產規模確定：市場需求預測。多品種小批量生產規模確定：選定代表性產品。代表產品選擇考慮的主要因素：

代表產品與被代表產品應是同類產品，基本結構

應盡可能相似；代表產品應是該工業設施建成后數量較多的產

品；同類產品中如果年產量相差不多時，應選中等尺

寸者為代表產品。XIONGYANHUACompanyLogo生產綱領

指在一年內制造的主要產品的品種、規格、數量

全廠綱領：用于指導全廠的規劃

車間綱領：

車間

精確綱領：精確規定產品品種、數量，面向大批量生產

折合綱領：只包括部分產品，其它產品都折合為這些代表產品，面向多品種、中批量生產XIONGYANHUACompanyLogo被代表產品的折合算法：產品結構基本一致，只是規格、重量有差別，以數量最多的品種為代表產品數量相同，選重量最重的為代表產品式中：——折合為代表產品的年產量；——被代表產品的產量；——折合系數。式中：——重量折合系數。——成批性折合系數。——復雜性折合系數。XIONGYANHUACompanyLogo重量折合系數a1：式中：——被代表產品的單臺重量；——代表產品的單臺重量；成批性折合系數a2：0.51.02.04.07.010.00.971.01.121.221.311.37注:n及nx分別為代表產品與被代表產品的年產量；

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。XIONGYANHUACompanyLogo復雜性折合系數a3：復雜性包括兩方面內容：

指制造精度的差別；指產品結構復雜程度的差別；確定途徑：

通常由產品設計師的經驗來決定。折合綱領=

代表產品產量+被代表產品產量XIONGYANHUACompanyLogo線性盈虧分析圖產能分析（決定最佳產量）、

市場最大份額XIONGYANHUACompanyLogo最大利潤點XIONGYANHUACompanyLogo四工藝過程需求（設備）確定設備需求的一般步驟：第一步：確定要生產的零件數量，包括損耗數量，以滿足市場估測的需要；第二步：確定每一個工藝的設備需求；第三步：匯總各工藝設備需求以獲得總的設備需求。XIONGYANHUACompanyLogo1、損耗估測（物料需求估算，確定投入）產品的市場需求為On，需經n道工序完成。第k道工序的損耗率為Pk，投入量為Ik，因此該工序的期望產出為Ok，最初投入需要的是多少？XIONGYANHUACompanyLogo示例：某產品市場預測為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出應當滿足市場預測量。假設工序之間沒有損耗，問需要投入多少件的物料進行生產？XIONGYANHUACompanyLogo2、設備折算臺數（設備需求估算）

如：復印一份文件需要1/2h，現在要求在2h內復印出6份文件，需要多少臺復印機？需要1.5臺復印機有問題嗎？取決于以下問題：（3）標準時間、文件數量和設備可用時間是否都是確定不變的？（1）文件復印是否真正按照復印每份文件要1/2h的標準來進行的？（2）復印機在此2h的時期內是否可用？解決：標準時間除以歷史效率解決：時間乘以可靠性系數解決：隨機型轉化為確定型☆XIONGYANHUACompanyLogo確定型設備臺數估算模型：式中：F→每班所需機器數量；S→每件產品生產的標準時間（min）；Q→每班要生產的產品件數；E→實際工作率,以標準時間的百分比表示；H→每臺機器每班次理論上可用的時間(min)；R→機器可靠性，以機器正常工作時間的百分比表示。XIONGYANHUACompanyLogo示例：

某零件在銑床上的標準加工時間是2.8min。要求在8h班次里要生產該零件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，零件的生產率為標準時間的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=0.80XIONGYANHUACompanyLogo影響設備需求的其它因素：

班次數（同一臺機器可以工作一個以上的班次）；調整時間（如果不是專用機器，調整時間越長，所需機器越多）；批量靈活性程度（顧客如果要求小批量多批次，需要更多的產能）；布置類型（更多機器采用專門制造單元或成組布置的）；總的生產性維護情況。XIONGYANHUACompanyLogo3、確定總設備需求

將相同設備類型的設備折算臺數合并匯總，綜合考慮其它因素進行確定。其它因素通常包括：設備成本；機器調整準備時間；在制品庫存成本；加班可行性成本；生產/或準備時間；預計需求增長等。注：對計劃進度設計的了解有助于設施規劃人員更加明確空間、移

動、設備設施等方面的需求。XIONGYANHUACompanyLogo工具：人機作業分析圖、多作業分析圖得到人、機的作業、空閑時間4、機器分配問題（確定人員——機器對應數量）人員需求估算XIONGYANHUACompanyLogoXIONGYANHUACompanyLogoL裝工件T行走UL卸工件I&P裝