第二章生产系统设施规划与布置

1、缸盖生产线设施布置简图缸盖生产线设施布置简图 1. 气候条件2. 地理条件3. 资源条件 2022-7-6湖南大学机械与汽车工程学院 范叶email:fy_0246810121416100200300400500600700ACBD千单位千美元B居优C居优A居优5 111.接收与发运1,2,3A6O6A4,6EUU4O4,6I614,6AU1,4AU4,5IU4,6IU6OU4,5I4,6IUUU1,4E6O1.2.3AU4,5I6,8EU4,5I6O4,5I4,6I2,3,4A2.原材料库3.工具机修车间4.生产车间5.中间零件库6.成品库7.食堂8.管理办公室9.车库4,5I2345678

2、9123456789789123方格表示部门1与8之间的作业关系关系代码原因代码与其他单位相关程度相关程度积分与其他单位相关程度相关程度积分A(2、3、6)63=18U(7)21=2E(5、8、9)53=15小计：39I(1)41=4163948257初始布置483617925面积成比例的可行布置2、从至表法、从至表法从至表法进行车间布置的依据是从至表从至表法进行车间布置的依据是从至表通过一种矩阵式图表的形式来记录车间各通过一种矩阵式图表的形式来记录车间各部门间或车间内各设备间的物料运输情部门间或车间内各设备间的物料运输情况，况， 以车间或设备之间物料的搬运量为以车间或设备之间物料的搬运量为基

3、础进行车间布置。基础进行车间布置。（）（） 根据初始布置方案编制从至表。根据初始布置方案编制从至表。（）（） 计算总的运输成本从至表，计算总的运输成本从至表， 求得各求得各部门（或设备）部门（或设备） 间的紧密相邻关系。间的紧密相邻关系。（）（） 改进从至表，改进从至表， 求最佳部门布置方案求最佳部门布置方案从至表法从至表法解首先计算部门（或设备） 每月的运输成本， 计算公式为其中， C1为所求的每月运输成本， nij 表示第i 个部门（或设备） 向第j 个部门（或设备） 每月运输的次数， Cij 表示第i 个部门（或设备） 向第j 个部门（或设备） 运输的单位成本。如表-6 所示然后计算部门

4、（或设备） 间每月总的的运输成本， 计算公式为其中， C 表示所求的各部门（或设备） 每月总的运输成本， 计算结果如表- 所示。从至表法从至表法从至表法根据表根据表- 中所列的各部门（或设备）中所列的各部门（或设备） 每月总每月总运输成本，运输成本， 对其按照从大到小的次序排列后，对其按照从大到小的次序排列后， 前前 位的排序结果如表位的排序结果如表- 所示。所示。ABABABBA车间门车间门锯床组锯床组包装组包装组磨床组磨床组车床组车床组流齿组流齿组图图2-1工艺专业化布置的齿轮车间工艺专业化布置的齿轮车间1热处理热处理35走道走道467车间门车间门82C齿轮生产线齿轮生产线D齿轮生产线齿轮

5、生产线热处理热处理锯锯床床包包装装包包装装锯锯床床车床车床滚床滚床磨床磨床车床车床滚床滚床车床车床磨床磨床车床车床走走 道道 产品专业化布置的齿轮车间产品专业化布置的齿轮车间车间门车间门B齿轮齿轮A齿轮齿轮A齿轮齿轮车间门车间门车间门车间门B齿轮齿轮 顺序移动方式顺序移动方式 10 10 10 105 5 5 55 5 5 5 15 15 15 15 T顺顺序移动方式图工序1234miitnT1顺时间时间/minT顺顺=4(10+5+15+5)=140militntT1) 1(平 10 10 10 10 15 15 15 15 T平平行移动方式图工序1234 5 5 5 5 5 5 5 5tl

6、: 最长的单位加工时间最长的单位加工时间时间时间/minT平平=10+5+15+5+315=80 10 10 10 105 5 5 5 5 5 5 515 15 15 15 T平顺平行顺序移动方式图工序1234mimsitntnT111) 1(平顺ts: 前后两道工序单件加工时间的短者前后两道工序单件加工时间的短者时间时间/minT平顺平顺=4(10+5+15+5)-315=95比较项目比较项目平行移动平行移动平行顺序移平行顺序移动动顺序移动顺序移动生产周期生产周期短短中中长长运输次数运输次数多多中中少少设备利用设备利用差差好好好好组织管理组织管理中中复杂复杂简单简单min145)68510(

7、51miitnT顺min6910468510) 1(1militntT平min81)655(4)68510(5)1(111mimsitntnT平顺流流 水水 线线固定流水线固定流水线移动流水线移动流水线单一对象流水线单一对象流水线多对象流水线多对象流水线不变流水线不变流水线成组流水线成组流水线连续流水线连续流水线间断流水线间断流水线可变流水线可变流水线强制节拍流水线强制节拍流水线粗略节拍流水线粗略节拍流水线自由节拍流水线自由节拍流水线自动线自动线手工流水线手工流水线机械化流水线机械化流水线 分类标志分类标志对象移动对象移动方方 式式对象数目对象数目对象轮换对象轮换方方 式式连续程度连续程度节奏

8、性节奏性机械化机械化程程 度度流水线分类图流水线分类图 下图所示是加工一种电动毛绒玩具的工艺流程图，共下图所示是加工一种电动毛绒玩具的工艺流程图，共有有5项作业。其中的每项作业是对加工过程进行细分后的项作业。其中的每项作业是对加工过程进行细分后的结果。根据市场预测，对这种产品的需求呈现大幅增长的结果。根据市场预测，对这种产品的需求呈现大幅增长的趋势，每天的订单达到趋势，每天的订单达到900只。为此，企业准备采用流水只。为此，企业准备采用流水线生产这种产品。工作制度为两班制，每班工作线生产这种产品。工作制度为两班制，每班工作8小时，小时，每班有每班有20分钟的休息时间。已知生产线的废品率为分钟的

9、休息时间。已知生产线的废品率为2.2%。试根据上述条件进行流水生产线的平衡。试根据上述条件进行流水生产线的平衡。算例算例0.1 min.0.7 min.1.0 min.0.5 min.0.2 min.abcde解答解答工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分够资格分配的作业配的作业实际分配实际分配的作业的作业工作地的工作地的闲置时间闲置时间11.00.90.2a, ccnoneac-0.221.0bb0.031.00.50.3de-de-0.30.5G.Ni.SPm1ii2. 产品寿命周期缩短产品寿命周期缩短类似零件类似零件类似零件类似零件类似零件类似零件CXZBMZXBCTX成组流水线示意图成组

10、流水线示意图三三 柔性制造系统柔性制造系统柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System ， FMS）（Business Process Reengineering ， BPR）eM-Plant 、Witness 、Flexsim2022-7-6湖南大学机械与汽车工程学院 范叶email:fy_顾客Customer竞争Competition变化Change“3C”环境BPR 应付款部门核对“订单”，“验收报告”以及“发票”，共审查14项数据，当三者一致时，应付款部门才能付款。实际上，该部门的大部分时间都花费在处理这三者的不一致上，从而造成了人员、资金和时

11、间的浪费。IBMeM-Plant 是是Tecnomatix 公司于公司于2000 年发布的一年发布的一个车间和生产线的设计工具，个车间和生产线的设计工具， 主要用于生产系主要用于生产系统与生产过程的建模与仿真。统与生产过程的建模与仿真。在在eM-Plant 环境下，环境下， 客户能够分析和优化生产客户能够分析和优化生产系统的各种性能指标：系统的各种性能指标： 生产率、在制品水平、生产率、在制品水平、设备利用率、工人负荷平衡情况和产品生产的设备利用率、工人负荷平衡情况和产品生产的顺畅程度等。顺畅程度等。eM-Plant 软件的特点软件的特点模拟生产线并进行优化，模拟生产线并进行优化， 使其适应各种批量和混使其适应各种批量和混合产品的生产。合产品的生产。分析缓冲器区的运用、机器、运输系统和工人的利分析缓冲器区的运用、机器、运输系统和工人的利用情况，用情况， 消除消除“瓶颈瓶颈” ， 设计出具有较好负荷设计出具有较好负荷平衡的生产线。平衡的生产线。设计和验证生产线，设计和验证生产线， 控制生产过程并使各个生产控制生产过程并使各个生产环节保持同步状态，达到最大、最优的生产量。环节保持同步状态，达到最大、最优的生产量。经过实际测量，得到各工位的加工时间如下表经过实际测量，得到各工位的加工时间如下表1：运行模型，对Event Controller进行设