P-Q分析复习过程

P-Q分析生产车间的布置形式在很大程度上受到车间生产的产品品种及产品产量高低的影响。于是按照产品品种和产量将企业生产类型大致划分为三种类型： 大量生产、成批生产和单件生产。针对不同的生产类型，车间设备采用不同的布置形式，分为产品原则布置、工艺原则布置、成组原则布置和固定工位布置四种形式，不同的设备布置形式适应不同的生产类型。（1）产品原则布置（流水线布置、对象原则布置）。指在工厂生产的产品种类比较单一或者较少，而生产批量却很大时，应该依照产品的工艺加工过程顺序来安置和配备加工设备。在生产车间中应用形成的就是生产线，在装配车间中应用形成的就是装配线。产品原则布置的依据是标准化和作业分工。将生产整个产品的工艺加工过程分解为一系列的标准化过程，每种标准作业均由专门的加工设备和工作人员来完成。（2） 工艺原则布置（功能布置或机群式布置）。通常在产品品种很多而生产批量却不是很高的生产情况下，把功能相同或者相似的设备分为一组，放置在一起。（3） 成组单元布置。成组单元布置是将产品原则布置和工艺原则布置这两种布置形式加以综合后形成的，是为了适应如今多样化、少批量、多品种的主要生产形式。该布置原则先是识别并利用产品的零部件的相似性，然后将零部件进行分类。具有相似或相同工艺要求的零部件就会被划分为一个零件族。接下来根据一个个零件族的设备需求，将加工机器人为的划分为一系列的机器组，或者可以成为制造单元。这种成组单元的布置方式极具灵活性，对于产量的不断变化以及产品设计有很好的适应性。（4） 固定工位布置在生产加工大型的产品或者进行大型的工程项目时经常会用到固定工位的布置方式，例如飞机的生产和制造。将产品固定是因为加工对象重而大，进行移动很不方便。所以就要求其生产设备以及人员都要随着被加工产品的位置移动而移动。由此可见，进行深入的P-Q分析，能确定生产车间的基本布置形式， 对于更进一步的车间布局设置有重要的意义。 其中，处于不同行业、不同类型的产品，大小批量的含义有不同的划分标准，详见表3-2及表3-3。表3-2零件轻重型划分产品类型零件重量（kg）轻型零件中型零件重型零件电子工业<44〜30>30机床<1515〜50>50重型机械<100100〜200>200表3-3批量划分标准产品类型年产量（件）大量生产成批生产单件生产大批中批小批重型零件>1000300〜1000100〜3005〜10<5中型零件>5000500〜5000200〜50010〜200<10轻型零件>500005000〜50000500〜5000100〜500<100车间设备布置形式的划分也可以用 P-Q分析图简单的表示，如图3-2所示。图3-2P-Q分析图天达公司属于订单式生产企业，产品包括钢结构和网架，但具体产品型号和产品类型根据客户要求进行设计和生产。对于H型钢结构生产区，以生产一批 100件的25#A的H型钢为例，若每件H型钢要求为10米，则每件H型钢重量为381.05kg，查询表3-2和表3-3可知，天达公司生产批量为成批生产。对于产品品种而言，H型钢结构生产区只生产H型钢。所以，根据H型钢结构生产区产品单一而产量大的特点，车间应该按照产品原则布置。3.3网架车间钢结构生产区作业单位划分根据H型钢结构生产的工艺结构及特点，对 H型钢结构生产区进行如图3-2所示的作业单位划分，将钢结构生产车间划分为 17个作业单位，并对各作业单位的作业区域面积进行测量。 划分后的作业单位如表3-4所示。表3-4H型钢结构生产区作业单位面积序号名称尺寸（长/m*宽/m）面积（m2）1钻床5*4202剪板机5*4203剪板机原材料储存区5*4204钢板原材料储存区 10*9905数控切割14*456H型组立区22*4887组立等待区17*5358焊接等待区27*5359拼装等待区8*54010埋弧焊22*488矫正14*456拼装15*460焊接15*46014焊接待区15*46015抛光除锈待区15*46016抛光除锈30*412017成品储存区15*8120各作业单位在H型钢结构生产区中的位置如图 3-3所示。图3-3H型钢结构生产区作业单位划分3.4网架车间钢结构作业单位物流关系分析根据资料统计，在物料的搬运过程中，消耗了产品制造费用的 20%〜50%，而车间布局在很大程度上影响了物料的搬运工作量，有效的车间布置能减少物料搬运费用的 30%左右，因此车间布置是决定产品生产成本的关键因素之一。3.4.1产品工艺过程分析分析已知的工艺过程表，通过对H型钢结构加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并绘制出加工工艺过程表，如表 3-5和表3-6所示。表3-5H型钢结构加工工艺过程表产品名称材料型号规格/mm原材料重量/t成品重量/tH型钢结构Q345B25#A250*116*8.01.821.44序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（ %）1原材料库备料2火焰切割切割853组立待区暂存4组立区组立5埋弧焊待区暂存6埋弧焊区焊接7矫正区矫正8拼装待区暂存9拼装区拼装9511焊接待区暂存12焊接焊接13抛光除锈待区暂存14抛光除锈除锈9815成品库储存表3-6拼装件加工工艺过程表产品名称材料型号规格/mm原材料重量/t成品重量/tH型钢结构Q345B25#A250*116*8.00.250.16序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（ %）1原材料库备料2剪板机下料803钻穿钻孔804半成品库暂存根据加工工艺过程表中的条件，绘制岀H型钢结构生产区工艺流程图，如图3-4图3-4工艺过程图3.4.2物流强度汇总和分析1） 物流强度汇总物流强度又称物流量，是一定时间内物料的移动量，可以用重量、体积、托盘或货箱来表示。分析上述工艺过程图和加工工艺过程表，统计各作业单位对的物流量，绘制出如表3-7所示的物流强度汇总表。表3-7物流强度汇总表序号作业单位对物流强度/t序号作业单位对物流强度/t1--120.421010--93.744--54.40119--110.35--30.66129--123.743--20.661312--143.952--10.531414--133.955--73.741513--153.957--63.741615--163.956--85.611716--173.88--103.742） 物流强度分析将个作业单位对按照物流强度的大小从大到小排序， 并按照表3-9的标准对作业单位对的物流强度等级进行划分，得到如表3-8所示的物流强度分析表。序号作业单位对（路线）物流强度物流强度等级6--8A4--5A12--14E14--13E13--15E15--16E16--17ITOC\o"1-5"\h\z5--7I7--6I8--10I10--9I9--12I5--3O3--2O2--1O1--12O9--11O表3-8物流强度分析表表3-9物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例/%超高物流强度A10特咼物流强度E20较大物流强度I30一般物流强度O40可忽略物流强度U503）绘制物流相关表根据上述物流强度汇总和分析，绘制出物料相关图。如图3-5所示。图3-5物流相关图3.5网架车间钢结构作业单位非物流关系分析物流状况对于生产成本有重要的影响，但同时非物流因素对于企业的生产同样有着很大作用。在进行车间布局设置时，不能依赖于物流关系分析，同时应该考虑其他非物流因素对各作业单位相互位置关系的影响。明确各作业单位特点，包括：包括工作内容、工作性质、工作环境，有无振动、噪声、烟尘等污染，以及各作业单位在工艺流程、物料搬运、生产管理、人员安排等方面的联系， 确定影响作业单位相互关系的因素。对于天达公司H型钢结构生产区而言，确定的作业单位相互关系 影响因素包括：工作流程的连续性、生产服务、物料搬运、管理方便、振动、安全及污染、人员联系、公用设备等。如表3-11所示。根据以上因素，对各作业单位间的相互关系进行评价，并按照表 3-10的标准进行等级划分，得到作业单位非物流相互关系图，如图 3-6所示。表3-10作业单位相互关系等级划分相互关系密切程度等级符号作业单位对比例/%绝对必要靠近A2〜5特别重要靠近E3〜10重要I5〜15一般O10〜25不重要U45〜80表3-11作业单位相互关系理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6共用设备及辅助动力源3物料搬运7振动4管理方便8人员联系图3-6作业单位非物流相关图3.6网架车间钢结构作业单位综合关系分析上述内容已对作业单位物流关系和非物流关系进行分析和评价， 而要得到各作业单位合理布置，则需要对物流关系和非物流关系进行合并，求得综合相互关系。在得到作业单位综合相互关系前的一项重要工作是确定物流关系和非物流关系的相对重要性。对于网架车间钢结构生产区，由于产品 H型钢结构体积较大，且属于重型零件，物料搬运很困难，必须采用绗车进行搬运。在车间生产中物流因素相对于非物流因素占有很大的比重，因此 确定物流关系与非物流关系的相对重要性比值 m:n=3:1。其次，对物流强度等级和非物流强度等级进行量化。取A=4，E=3,i=2，0=1，u=o。设物流关系等级为Mij，非物流关系等级为Nij，则两个作业单位i和j之间的综合相互关系密切程度根据上述公式，及表3-12的标准，计算作业单位综合相互关系，并进行等级划分，绘制完成的综合关系计算表如表3-13所示。关系密切程度等级符号作业单位配对比例绝对必要靠近A1%〜3%特别必要靠近E2%〜5%重要I3%〜8%一般05%〜15%不重要U20%〜85%不希望靠近X0%〜10%表3-12综合相互关系等级划分表表3-13综合关系计算表序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系（权值3）非物流关系（权值1）等级分值等级分值分值等级1--2O1A47I1--12O1A47I2--3O1A47I3--4O11U3--5O1E36I3--7O11U3--8O11U3--9O11U3--14O11U3--15O11U3--17O11U4--5A4E315A4--7O11U4--8O11U4--9O11U4--14O11U4--15O11U4--17O11U5--7I2E39I6--7I2E39I6--8A4E315A7--8E33I7--9E33I7--11I22O7--14O11U7--15O11U7--17O11U8--9I22O8--10I2E39I8--14I22O8--15I22O8--17I22O9--10I26I9--11O13I9--12I2A410E9--14I22O9--15I22O9--16I22O10--11I22O12--13I22O12--14E3E312E13--14E3E312E13--15E3I211E14--15I22O14--17I2