1、本章的目的,上一章涉及到了工藝設計，但僅說明了從產品設計到工藝設計的過程，以及過程中總的指導原則（并行、穩健、可拆裝）。 本章繼續講工藝設計（本章叫工藝選擇）； 但本章的內容更具體： 1、工藝選擇的后果（影響到了什么）； 2、有哪些工藝（類型）可供選擇： 3、不同工藝類型下如何布置生產設施（被影響的方面）； 4、各種設施布置方式中的關鍵問題。,工藝選擇與其它系統設計問題的關系,工藝選擇,需求預測,產品設計,技術預測,工作設計,布置,設施裝備,核心地位承前啟后,產能規劃,相關術語,工藝過程：是對生產對象進行實際轉化的技術過程。 注意：一個完整的生產過程還包括生產準備、工序間運輸、質量檢驗等環節。

2、但它們不屬于工藝過程。,毛壞鑄造,車外圓、端面,銑齒,熱處理,工藝階段1：鑄造,工藝階段2：機器加工,工藝階段3：熱處理,生產齒輪的工藝過程,檢驗、運輸等,檢驗、運輸等,工藝階段：工藝過程中需要特定生產技術和物質技術條件的一個階段(子過程)。 如：鑄造階段、機械加工階段、熱處理階段。 工序：在一個工作地（或一臺設備）上，由一個工人（或一組工人）對一定的勞動對象連續進行的加工（或裝配）作業(子階段) 。 如：鑄造金屬準備、鑄型準備、鑄件處理等工序 工藝：每一個工藝階段(或工序)所使用的生產技術。 如：鑄造工藝、機械加工工藝、熱處理工藝。 車端面工藝、銑齒工藝,工藝類型,產品不同、工藝過程就不同，

3、但不同的過程經常包括生產組織方式相似的工藝階段，如：汽車生產過程，包括了很多相似的工藝階段（見下張幻燈片）。 這種具有相似生產組織特點的工藝階段被劃入同一工藝類型。,裁剪,沖壓,焊裝,油漆,車身,鑄造,機加,發動機體 變速箱體,鍛造,熱處理,發動機零件 變速器零件,機加,熱處理,發動機裝配線,變速箱裝配線,整車裝配線,成批生產,單元式生產,流水線生產,常見的工藝類型,一連續加工 如：石油的分餾，電力供應，純礦泉水生產 全相同的產品連續地通過生產線 高度專業化的設備，造價很貴需要大批量生產攤低成本,二重復性加工（大量生產） 如：福特的T型車組裝線、各種單一品種的裝配線，自動洗車房。 全相同產品或

4、服務對象逐個通過生產線 高度專業化的設備，造價很高需要大批量生產攤低成本 注：產品只有一種規格的情況不多，如果經常要換規格，這就過渡為成批生產。,三間歇式加工（成批生產） 如：飲料灌裝，車身沖壓，本科生教育 每批產品規格不同，通用設備，設備可針對產品規格進行調整 批量通常小于重復性加工,上頁的生產類似于流水線，但設備是可調整的； 也有的批量生產采用下圖的生產方式，其中1、2、3、4代表不同批次的加工對象。,四工藝專門化生產（單件生產） 如果上頁中生產批量變為1，則成為單件生產。 每件（或每幾件）產品要求不同，加工路線不同 如：非標設備生產、醫院看病、 通用設備 產量通常很小,運作類型的選擇,設

5、 施 布 置,設施布置是指對業務部門、工作中心和設備進行布局，以確保系統中工作流（顧客或材料）運行通暢。 設置布置影響生產的效率、成本、質量。,L型布置減少工人走動距離,打磨工位,噴涂工位,焊接工位,工位間互為質量隱患和安全隱患,車間,超市出入口太近引起人流紊亂,產品專業化原則,工序1,工序4,工序3,工序2,制成品,原材料,材料人工,材料人工,材料人工,材料人工,按產品加工順序布置設備和人員，以提供標準化的加工； 適用于連續生產、重復生產、大批量加工,工藝專業化原則,按不同工藝劃分設備和人員，以提供多樣化的加工。 適用于中小批量加工、單件生產,產品原則與工藝原則的比較,制造單元一種柔性的混合

6、布置,產品專業化適合于加工：單品種大批量產品 工藝專業化適合于加工：多品種小批量產品 多品種大批量怎么辦制造單元賣出了第一步！,第三種布置定位布置,加工對象不動、材料、設備、人員圍繞對象移動； 如：建筑施工項目、造船、飛機制造、管理咨詢 都是對象不易移動運作系統； 設計的核心： 1、材料、人員、設備何時到場； 2、進場時的路線； 3、到場后的擺放位置。 參考見 “項目管理”,產品專業化的設計生產線平衡問題,洗車房的工藝流程 第582號螺絲！ 忙閑不均問題！ 應該怎樣安排？,去污3分鐘,沖洗4分鐘,烘干2分鐘,檢查2分鐘,這樣就好多了！ 把作業打包，每個作業包對應一個工作地，每個工作地一個(組)

7、工人； 每4分鐘完成一輛車，即節拍=4分鐘,去污3分鐘,沖洗4分鐘,烘干2分鐘,檢查2分鐘,去污3分鐘,沖洗4分鐘,烘干2分鐘,檢查2分鐘,生產描述： 每天有效工作時間為8小時； 計劃產量600件； 每件產品需要5道工序：ae，合計2.1分鐘,計劃節拍=8小時60分鐘/小時600件=0.8分鐘/件 實際節拍：取0.8分鐘/件。（ 1.0分鐘可以嗎？） 一個加工對象從上線到下線需要2.1分鐘，假設有X個工作地，則在每個工作地停留時間應為0.8分鐘，即 2.1分鐘/X= 0.8分鐘 X=2.1分鐘/ 0.8分鐘=3,a 0.5分,b 0.2分,c 0.7分,d 0.1分,e 0.6分,工作地1,工

8、作地2,工作地3,算法舉例,生產線效率=（0.7+0.8+0.6）(0.8 + 0.8 + 0.8).=87.5%,舉 例,條件：每天有效工作時間為8小時； 計劃產量600件； 每件產品需要5道工序：ae，合計2.5分鐘,問題：應該設幾個工作地？ 每個工作地分配哪些作業？,8小時60分鐘/小時600件=0.8分鐘/件,但是，工序c需要1.0分鐘，計劃的節拍不可行！,最短節拍1.0分鐘/件； 最長節拍 2.5分鐘/件。,生產線,也就是說，最大產量為860分鐘1分鐘/件=480件 設定：節拍1分鐘/件（產量480件/天）， 工作地數=工序時間之和節拍=2.51=3個 下面分配工序！,工作地一,工作

9、地二,工作地三,a 0.1分鐘,b 0.7分鐘,c 1.0分鐘,d 0.5分鐘,e 0.2分鐘,a 0.1分鐘,b 0.7分鐘,c 1.0分鐘,d 0.5分鐘,e 0.2分鐘,空閑：0.2分鐘,空閑：0.0分鐘,空閑：0.3分鐘,生產線效率=（0.8+1.0+0.7）(1+1+1).=83%,總 結,第一步：分析生產線充許的最短節拍 最短節拍 = 各工序中最長的作業時間 第二步：求計劃節拍 計劃節拍 = 有效工作時間計劃產量 第三步：判斷計劃節拍是否大于生產線允許的最短節拍 若小于，調整產量 第四步：計算工作地數 工作地數 = 各工序的作業時間之和已定的節拍 第五步：分配作業。原則是： 1.在

10、流程圖上，從左向右選取作業進行分配，緊前作業未完成的工序不能被分配； 2.盡量讓每個工作地的作業時間接近節拍,直到不能再增;,實際問題的處理,有些工序不能放在同一工作地！ 如打光與噴漆 噴漆作業放到后面的工作地，增加工作地 有些工作地的員工不能在標準的工序時間內完成作業 安排到空閑時間多的工作地上 個別工序標準作業時間太長，成為瓶頸 采用并行工作地,計劃產量30單位/小時 計劃節拍2分鐘/單位，在25分鐘之內，可行 工作地 = 5分鐘2分鐘/單位（節拍） = 3個,1分鐘,1分鐘,2分鐘,1分鐘,1分鐘,1分鐘,2分鐘,1分鐘,1分鐘,1分鐘,2分鐘,1分鐘,2分鐘,2分鐘,1分鐘,并行工作地

11、,工藝專業化的設計,目標一：物料運送費用最低 方法：從至表法 目標二：綜合目標 1、共用設備設施接近 2、共用人員或原始記錄接近 3、生產流接續接近 4、需要經常交流的接近 5、互為安全隱患、互相影響的遠離 6、完成工作相似的接近 方法：作業相關法,工作地1,工作地2,工作地3,3次5米0.1元/米 =1.5元,2次4米0.15元/米 =1.2元,1次5米0.1元/米 =0.5元,2次7米0.15元/米 =2.1元,總運費=0.5+1.2+2.1=3.8元,運費=運輸次數距離單位距離運費,由工藝路線決定,由運輸方式決定,例：一金屬加工車間有六臺設備，已知其生產的零件品種及加工路線，并據此給出如表1所示的零件在設備之間的每月移動次數，表2給出了單位距離運輸成本。請用這些數據確定該車間的