《设施规划与物流分析》第2章 前期工作与产品、工艺过程及计划进度设计

2.1前期工作的任务前期工作是设施规划的预规划阶段，其任务是对规划 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的目标进行研究论证，并作出决策。研究与决策的主要问题包括：项目必要性；条件充分性；产品或服务是什么；新建、迁建还是原地改建、扩建；生产类型（大量、成批、单件）；多种工艺全能型或专业生产厂；工艺、机械化、自动化等的水平；面向市场（国内、国外、地区？）生产数量与规模；建设地点；资金筹措。企业高层决策参与或承担前期工作是规划设计人员的重要咨询任务设施规划与物流分析2.2设施规划的决策设施规划的决策受到企业经营战略和技术发展的影响。一、企业经营战略社会需求企业经营结构竞争者企业经营战略的形成取决于设施规划与物流分析一、企业经营战略企业经营战略由总战略和分战略组成。产品、市场及投资战略是最基本的部分。设施规划也是一种分战略。产品战略影响工艺和材料要求，又进一步影响设备、布置和物料搬运。投资战略影响设施的数量和规模，也影响场址、物料储运与设计。市场战略影响场址及生产系统。产品战略主导投资战略保证市场战略支持设施规划与物流分析二、主要决策载体1、项目建议书项目建议书是国家和企业选择建设项目的依据，项目批准后即为立项。批准立项的项目，可以列入项目前期工作计划，开展可行性研究。涉及利用外资项目，批准立项后，可以对外开展工作。项目建议书主要内容（1）项目的必要性和依据；（2）产品 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，拟建规模和建设地点的初步设想；（3）资源情况、建设条件、协作关系、工艺与设备初步分析;（4）投资估算和资金筹措设想；（5）进度安排；（6）经济效果和社会效益的初步估计。设施规划与物流分析二、主要决策载体2、可行性研究从项目意向变为具体，可行性研究分为三个阶段：机会研究准确度可在±30%之内初步可行性研究精确度可达到±20%详细可行性研究精确度可达到±10%（1）总论（2）需求预测和拟建规模（3）资源、原材料、燃料及公用设施情况（4）建厂条件和厂址方案（5） 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 （6）环境保护（7）企业组织、劳动定员和人员培训（8）实施进度的建议（9）投资估算和资金筹措（10）社会及经济效果评价可行性研究主要内容设施规划与物流分析三、设施规划的基本要素1、P—Product：产品/材料/服务指系统中的原材料、零部件、产成品或提供的服务。其由生产纲领和产品设计提供；其影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料的搬运方式等。设施规划与物流分析2、Q—Quantity：数量、产量；指所生产、供应或使用的物料量或服务的工作量。其由生产统计和产品设计提供；其影响着设施规模、设备数量、运输量和建筑物面积等。3、R—Routing：生产路线或工艺过程；其由工艺过程设计决定；其影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等。设施规划与物流分析4、S—Service：公用辅助服务设施；指用来支持生产的间接性设施。其由专业设计人员提供；其从某种意义上增强系统的能力。5、T—Timing：时间/时间安排；其由工艺过程设计或计划进度设计决定；其影响着各作业单位之间的关系、设备数量等。设施规划与物流分析四、设施规划与PP&S之间的关系产品设计工艺过程设计计划进度设计☆☆☆设施规划与物流分析产品设计设施设计工艺过程设计计划进度设计并行 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 ！四种职能关系模型产品设计人员确定最终产品的结构、尺寸、材料、包装等；工艺规划人员确定产品如何生产；生产计划人员决定生产数量和进度安排；设施设计人员在上述三类人员及时准确的数据输入的基础上进行工作。四类人员关系四、设施规划与PP&S之间的关系设施规划与物流分析产品？产品的装配图零部件明细表（材料、尺寸、公差、表面粗糙度等要求）零部件图。设计部门最好提供产品原型。设施规划需获得的信息：2.3产品设计设施规划与物流分析一家小企业布置电磁阀生产线电磁阀装配图1、组合骨架2、线圈3、衔铁4、弹簧5、壳体6、钢球7、活门座设施规划与物流分析爆炸式装配图示例设施规划与物流分析空气调节阀零件明细表设施规划与物流分析通过产品设计输入数据有助于设施规划人员：在布置设计中对通道、工作站、存储等空间需求的确定。在搬运系统设计中对搬运设备、器具、包装等具体要求的确定。设施规划与物流分析2.4工艺过程设计一、工艺过程设计的内容确定谁来加工，即“自制或采购”决策；确定产品的生产制造工艺；确定所采用的设备；单件产品每个工序的加工时间。注：最终的工艺过程设计在很大程度上依赖于产品设计和计划进度设计所提供资料的详细程度。设施规划与物流分析二、工艺过程设计的步骤（6）工艺选择。（1）定义零件的基本加工步骤确定生产每一种零部件所需的加工工艺，要求考虑不同形式的原材料和基本加工类型；（2）确定每个加工步骤可以选择的加工工艺方案确定能进行基本加工的不同设备类型，人工的、机械的或自动化的；（3）分析加工工艺方案确定各种基本加工类型和可选设备类型的单位生产时间和设备利用率；（4）加工工艺方案的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化（5）对不同设备选择方案的详细评价设施规划与物流分析阶梯轴工艺过程示例：在车床上，先车阶梯轴的一端端面；钻中心孔；调头装夹，再车另一端，完成第一道工序；然后车外圆，车槽和倒角完成第二道工序；在铣床上，铣键槽，去毛刺，完成第三道工序；在磨床上，磨外圆，完成第四道工序。设施规划与物流分析三、设施规划所需信息及对规划人员的要求需要了解自制与外购决策结果及产品零件构成。信息载体零部件明细表或物料清单；设施规划与物流分析设施规划与物流分析需要了解生产工艺信息→工艺路线卡；注：工艺路线卡是工艺选择过程的结果文件。设施规划与物流分析需要了解零件装配过程信息→装配程序图；空气调节阀装配程序图设施规划与物流分析需了解物料在设施内流动的总体情况→工艺程序图；设施规划与物流分析注：对工艺过程设计的了解有助于设施规划人员进行部门、作业单位的划分及作业单位之间相互关系的确定。设施规划与物流分析2.5计划进度设计-纲领设计一、生产纲领生产纲领：在规定时期内（一般以年为单位）制造的主要产品的品种、规格及数量。根据市场预测和企业战略规划确定。作用：决定企业的专业方向、生产性质、规模等级、工厂组成及工艺技术要求，是设施规划设计的基本依据和重要目标。设施规划与物流分析二、生产纲领类别按范围分为：全厂性纲领和车间性纲领。按类型分为：精确纲领、折合纲领和假定纲领。精确纲领折合纲领假定纲领适合于大批量生产适合于多品种、中批量产品生产适合于单件（小批量）生产设施规划与物流分析二、生产纲领类别生产类型及其特点：设施规划与物流分析三、纲领设计对设施规划的主要影响机器的选择及机器的数量；生产班次、工人数量；空间需求；存储与物料搬运设备；存储策略；集装单元设计；厂房面积等。设施规划与物流分析四、纲领设计纲领设计的前期工作任务：分析经济规模的界限，确定合理的生产规模。确定合理生产规模一般程序提出可供选择的各种方案。确定系统目标，求最大利润/求最低生产成本。建立数学模型，收集有关数据。规定评价标准。计算比较，确定优劣先后顺序。选方案，确定生产规模。设施规划与物流分析生产规模的确定少品种大批量生产规模确定：市场需求预测。多品种小批量生产规模确定：选定代表性产品。代表产品选择考虑的主要因素：代表产品与被代表产品应是同类产品，基本结构应尽可能相似；代表产品应是该工业设施建成后数量较多的产品；同类产品中如果年产量相差不多时，应选中等尺寸者为代表产品。四、纲领设计设施规划与物流分析被代表产品的折合算法：式中：——折合为代表产品的年产量；——被代表产品的产量；——折合系数。式中：——重量折合系数。——成批性折合系数。——复杂性折合系数。设施规划与物流分析重量折合系数计算：式中：——被代表产品的单台重量；——代表产品的单台重量；成批性折合系数：0.51.02.04.07.010.00.971.01.121.221.311.37注:n及nx分别为代表产品与被代表产品的年产量；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。设施规划与物流分析复杂性折合系数：复杂性包括两方面内容：指制造精度的差别；指产品结构复杂程度的差别；确定途径：通常由产品设计师的经验来决定。设施规划与物流分析五、工艺过程需求（设备）确定设备需求的一般步骤：确定要生产的零件数量，包括损耗数量，以满足市场估测的需要；确定每一个工艺的设备需求；汇总各工艺设备需求以获得总的设备需求。设施规划与物流分析1、损耗估测设，第k道工序的损耗率为Pk，该工序的期望产出为Ok，问需要的投入数量Ik是？如有n道工序的零件，生产投料数为：设施规划与物流分析示例：某产品市场预测为97000件。它需要三道加工工序：车、铣、钻，各自的损耗率分别是P1=0.04，P2=0.01和P3=0.03。其中最后一道工序的产出应当满足市场预测量。假设工序之间没有损耗，问需要投入多少件的物料进行生产？设施规划与物流分析2、设备折算台数如：复印一份文件需要1/2h，现在要求在2h内复印出6份文件，需要多少台复印机？需要1.5台复印机。有问题吗？取决于以下问题：（3）标准时间、文件数量和设备可用时间是否都是确定不变的？（1）文件复印是否真正按照复印每份文件要1/2h的标准来进行的？（2）复印机在此2h的时期内是否可用？解决：标准时间除以历史效率解决：时间乘以可靠性系数解决：随机型转化为确定型☆设施规划与物流分析确定型设备台数估算模型：式中：F→每班所需机器数量；S→每件产品生产的标准时间（min）；Q→每班要生产的产品件数；E→实际工作状态,以标准时间的百分比表示；H→每台机器可用的时间(min)；R→机器可靠性，以机器正常工作时间百分比表示。设施规划与物流分析示例：某零件在铣床上的标准加工时间是2.8min。要求在8h班次里要生产该零件200件。在480min可用时间中，铣床真正的工作时间为80%。而在零件加工时，零件的生产率为标准时间的95%。问需要多少台铣床？求解：S=2.8min/件，Q=200件/班，H=480min/班，E=0.95，R=0.80设施规划与物流分析