生产与运作管理大作业

题目：我校大车间合理化布局及设备生产综合能力分析——陈少勇084812746 08机自A4班上海第二工业大学摘要：每一个企业都必定会努力争取生产的经济性和高效性，而高效率的生产需要性能优良的设备、合理化布局的车间和高质量的员工来保证。

上海第二工业大学14号楼底加工中心（大车间）在我校教学、实训和科研中发挥了巨大作用。

而企业生产车间与高校教学车间有着不同的目的，为进一步了解以及提高我校大车间利用效率，以发挥更大效能，现进行大车间合理化布局及设备生产综合能力分析，并提出合理的建议。

关键词：高校车间；设备布局; 生产能力；产教结合;English Title：The facility layout of university’s workshop and analysis of it’s production capacityAbstract: Every enterprise must try their best to make product economically and efficiently, which need excellent equipment and sound facility layout. Theuniversity’s workshop of Shanghai Second Polytechnic University has beenmaking a vital significance in study. However, there are a big differencebetween university and firm. In order to make fully realize about the facilitylayout of our university’s workshop and analysis of it’s production capacity, wemust do some research about the current situation of our university’s workshop. Key words: university sworkshop; facility layout; production capacity; production-education combination;一、我校大车间设备种类、数量初步排查我校大车间设备种类、数量排查结果如表1-1所示：表1-11、我校大车间设备种类我校大车间设备种类齐全、型号众多且技术功能先进，数控车床以西门子801D、802D、840D数控系统为主，共有24台车床设备，组成了数控车床编程与操作模块。

我校大车间数控铣床编程与操作区设备以法拉克数控系统为主，法拉克数控铣床类型为GSVM6540L2，另外还有华中数控系列GSVM9540铣床两台。

大车间加工中心设备型号为CFV-800，还有一台JE80S卧式加工中心设备，且该设备体积庞大。

数字模具制造区中设备有冲床、磨床、钻床、激光雕刻机、电火花、线切割和塑料膜注塑机，其中电火花线切割机床分为快走丝、中走丝和慢走丝三组类型。

最后，我校大车间还配备了相应的运输用设备，如运输车。

2、我校大车间设备数目我校大车间各个类型设备数目参见上表1-1。

二、间布局的合理性分析（一）设备布局简介1、设备布局的定义设备布局是指在已确定的空间范围内，对所属工作单元进行合理的位置安排，以便经济高效地为企业的生产运作活动服务。

其内容包括合理的物料流动、工作的高效率、环境美观清洁同时还要满足容积和空间的限制。

2、目标设施布局的目标是实现生产运作活动的经济性和高效性。

3、评价标准⑴、从物料的运输方面讲从物料的运输方面讲，毛坯物料运输成本应尽量的低，运输效率要尽可能的高。

显然，大多数情况下很难做到二者兼得，因此在实际生产中要具体问题具体分析。

例如，某一零件的生产，如果是赶工期，则要牺牲低成本从而尽可能的提高效率；如果工期长，时间充足，则要尽可能的控制成本，从而提高经济效益。

⑵、从对象之间的关系方面讲（相互影响2点）①将所用所有设备按关系密切程度划分为A、E、I、O、U、X等6个等级,列出导致不同程度关系的原因，将待布置的设备一一确定出相互关系，根据相互关系重要程度，按重要等级高的设备相邻布置的原则，分析设备布置方案是否合理。

②冲床不能与其他精密机床布置在一起，因为冲床一般吨位较大，工作时易引起地面振动，从而影响精密机床的精度。

③磨床最好单独放置在一个独立的车间内，若是与其他机床放在一个车间，则其排布间距要尽可能的大一些，因为磨床加工时，磨屑易飘移并最终吸附在其他机床上，从而使其他机床易生锈损坏。

（二）设备布局的原则①生产流程合理化（工艺原则、对象原则）原则；②空间利用最大化原则；③安全管理规范化原则；（三）两种典型布局分析同一种产品生产，有的工厂，设置有车床加工车间、刨床加工车间、磨床加工车间等，每一个车间都只是有同一种机器，毛坯要经过各个车间的加工，才能成型；而有的工厂，一个加工车间里面安排有许多不同的机器：车床、刨床、铣床、磨床、镗床等，毛坯在一个车间里面加工就可以成型了。

前者属于按工艺原则布局，后者属于按对象原则布局。

1、按工艺原则布局⑴定义：按照产品生产的工艺流程，将相同机器设备或者生产功能相同的设备设置在同一生产工作单位（或车间）的布局方式称为按工艺原则布局。

即按完成相似加工工艺或相似职能的特征来构建并布局车间。

⑵特点：相同设备集中安放、分区布置。

⑶举例：制造业中将相似功能的设备集中放置，并组建相应的车间或工作中心、班组。

如：车床车间、铣床车间、磨床车间等。

如图1所示：图1.车间设备分区布局示意图⑷优点：①系统能适应不同对象的作业，有利于产品的更新换代；②同类型设备集中放置，设备和生产面积利用充分；③系统受个别设备出故障的影响不大；④采用通用设备，投资和维护费用较低；⑤有利于设备维修和工具供应等工艺管理；⑥有利于工人技术熟练程度的提高⑸缺点：①加工运输路线长，运输费用高；②等待时间多、生产周期长；③在制品占用量大、资金占用多；④经常进行工艺路线选择和进度安排；2、按对象原则布局⑴定义：按对象原则布局，是指按照生产的产品特点，按加工工艺将不同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。

基本思想是按产品的加工工艺要求对整个布局进行设计。

⑵特点：加工对象相同；设备、工种和工艺方法不同。

⑶举例：生产线或流水线。

如图2所示：图2.流水线作业生产图⑷优点：①产量高或服务效率高；②单位产品成本或费用低；③培训时间短、费用低；④路线短、单位物料运输费用低；⑤工人和设备利用率高；⑥管理工作简化。

⑸缺点：①产品变化适应性差；②分工过细、工作重复简单，不利于员工的发展；③个别设备的故障会影响整个系统。

（四）设备布局的一般方法1、依据产能先确定所需机器设备的数量和种类；2、依据具体设备外形尺寸确定摆放位置，也就是合理布局；3、原则上一般设备距离墙体不低于1.5M，互相之间的间距2.5-3M不等，这个需要结合具体设备和产品转运，设备维护等等来综合考虑；4、最好能计算出设备总用电量；5、布局前应考虑产品制造流程是以工艺流程为准还是其他什么形式。

（五）我校大车间设备布局的评价1、我校大车间实际布局调查一个生产车间中设备的布置是否合理，很大程度上取决于设备的种类和所要生产的产品，不同的产品有不同的工艺流程，而不同的工艺流程就决定了生产设备的不同布置。

我校大车间布局如图3所示：图3.我校大车间平面示意图显然，我校大车间布局类型为按工艺原则布局，其特点为相同设备集中安放、分区布置，大车间主要分为数字模具制造区、数控车床编程与操作区、数控铣床编程与操作区、加工中心作业区、柔性制造系统示范区五个区域和技术管理办公室、毛坯材料仓库两个单元，简称五个区域、两个单元。

2、我校大车间设备布局的评价我校大车间设配按工艺原则布局，具体特点为相同设备集中安放、分区布置是相当合理的。

⑴我校大车间布局的优点：①设备集中安放、分区布置有利于教学我之所以这么说是有理由的，因为在我们上数控编程实训课程时就充分感受到了设备集中安放、分区布置在教学中的好处了！在评价大车间布局是否合理之前，我们必须明白大车间的作用，大车间主要用于教学，而不是企业生产。

这一点就注定高校大车间布局与企业生产车间布局所考虑的重点是不同的，企业一般都有其生产的主打产品，一旦要生产的产品确定了，其工艺也就随之明确下来，于是就可以根据具体设备、产能、空间大小等设计合理的布局。

相反，学校的大车间没有明确的加工产品，其主要目的是教书育人，这一本质目的决定了大车间设备“集中安放、分区布置”是非常合理的！现在举一个例子说明高校大车间设备“集中安放、分区布置”有利于教学的理由，这也是我的经历。

我们班有37名学生，一次老师安排我们去大车间实习，目的是了解数控机床的基本结构、掌握数控机床的基本操作，老师在讲解问题时我们37名同学一起围在老师周围，非常拥挤，并且后面的同学很难看清楚老师的示范。

这时，老师说：“后面一部分同学可以去旁边的机床上听课，机床都一样，别堵在这里。

”其实，如果我校大车间设备的布局不是“集中安放、分区布置”而是按流水线的布局方式拜访，那么这对集中教学是不利的。

如图4所示：图4.我校大车间数控铣床编程与操作区②一目十行、便于管理我校大车间设备布局简单、明了，设备集中安放、分区布置无目视障碍，采光较好，便于管理。

设备间距合理，便于大车间卫生打扫。

如图5所示：图5.我校大车间一角③设备“集中安放、分区布置”，车间面积利用充分同种类型设备的安放占地面积和高度都是一致的，因此同中类型设备集中放置，可以排布成方阵型或直线型，就像高分子材料中晶体材料的原子排布一样，相同类型的设备排布在一起才更容易达到已有空间的高效利用！如图6所示：④加工受个别设备出故障的影响不大图7.大车间电火花加工机床如图7所示，图中的三台设备是同种型号的特种加工线切割加工机床。

假如我们正在用线切割加工一副模具的型腔，突然这台机床出现了故障，这时可以把工件转移至其他机床上加工，从而不至于影响到加工的正常进行。

⑤便于统一送电不同类型的机床往往需要多种类型的电压，比如说，大多数机床要380V电压，欧、美、日生产的机床则需要60Hz电压，还有些机床的附属设备需要24V的安全电压等等，这时就需要配备相应的变压、变频设备，以满足机床运行需要。

如果大车间设备布局太分散，或者所每一台设备都配备一个变压箱是非常不合理、也是不经济的，因此，从电能输送的角度讲，设备“集中安放、分区布置”是有利于统一送电的。

如图8所示：图8.我校大车间配电箱一角⑵我校大车间布局的缺点与建议：虽然我校大车间的主要任务是教学，但也要考虑大车间设备的布局是否利于具体零部件的加工。