企业厂区第5章 生产过程的柔性化组织
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图5-2 柔性制造单元FMC的现场布置简图
第5章 生产过程的柔性化
组织
主编
5.1.1 生产过程系统
1.生产过程系统的含义 按企业生产作业计划，为完成规定的产品品种、质量、数量
和出产进度等指标而设置的保证产品制造流程最短、时间最省、 耗费最少的系统总体，称为生产过程系统。生产过程系统是企业 核心竞争力的重要组成部分，是企业实现经济效益目标的基础。 2.生产过程系统的组成
5.1.1 生产过程系统
(2)辅助生产过程 基本生产过程的正常进行需要辅助生产过程子系 统的支持，如机械设备维修、调整、更新与安装，工艺装备的制造， 动力和燃料的供应，物料的预处理等。 (3)生产服务过程 为基本生产过程和辅助生产过程等进行的各种服 务过程，如对原材料、半成品、工具等的保管和运输、试验和理化 检验等过程。 (4)附属生产过程 为基本生产过程提供所需的附属材料等的生产过 程，如提供生产包装用的纸箱、袋、容器等。 (5)副业生产过程 副业生产过程是企业对物料进行充分利用，再创 价值的过程。
5.1.1 生产过程系统
(3)平行性要求 平行性要求是指生产过程系统的各阶段应尽可能地 组织平行生产。 (4)均衡性要求 均衡性是指生产过程系统的各个阶段和各道工序都 要按照规定在相同的时间间隔内生产出等量的成品，并使各工作的 负荷相对均衡，从而可提高设备和工时的利用率，还有利于建立正 常的生产秩序。 (5)适应性要求 市场引导企业，企业跟着市场走，这就是订单生产。 (6)柔性化要求 在订单生产方式下，产品的个性化、多样化和自主 创新进程的加快使生产过程经常随之改变。
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
运用FMC的加工一般为成组加工，根据成组技术按单元进行 制造。成组后零件的加工尽管过程是相似的，但加工工艺并不完 全相同，因此单元内设备之间的物料流动呈现多路、交叉回流等 情况，会影响设备的排列。为了获得最优的单元布置，可采用出/ 进卡分析方法，对单元中的设备进行流程排序，具体步骤如下。 1)依据流程图数据，拟订在柔性制造单元的设备上零件加工的出/ 进卡，然后按出/进卡分别计算进的总和与出的总和。 2)确定每台设备的进/出比率，将其制成表。 3)按进/出比率从低到高列出的机床设备顺序，就是该单元的最佳 排列顺序。 4)平衡各设备的进出量，确定总输入/输出量和离线输出量，绘制 流程图。
5.1.1 生产过程系统
3.对生产过程系统的基本要求 对生产过程系统总的要求是在保证按时、按质、按量完成生产
任务的前提下，尽可能地以最少的消耗来获取最大的经济效益。为 此，生产过程系统必须满足如下基本要求。 (1)连续性要求 生产过程系统的连续性是指物料在生产过程各阶段 的移动自始至终连续不断地进行，没有或很少有中断现象。 (2)协调性要求 生产过程系统的协调性是指企业基本生产过程和其 他生产过程之间、基本生产过程各阶段各工序之间在生产能力上都 要保持适当的比例关系，如毛坯制造与加工装配之间生产能力的匹 配、生产设备数量与维修保养能力的匹配等都应符合生产需求。
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
表5-1 出/进卡(单位：千件)
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
表5-2 出/进总和统计表 (单位：千件)
表5-3 进/出比率表
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
3. FMC的现场布置 FMC的现场布置根据图5⁃1所示设备的最佳排序进行：把FMC加
工模块中的四台CNC按主线一字排列；物料传输采用传送带，遇有 交叉时，其中一条传送带垂直传送越过；可编程模块的计算机站放 在一角处。自动检验、监视模块在设备上，图中无法直观表现。图5 ⁃2所示为柔性制造单元FMC的现场布置简图。
图5-1 柔性制造单元设备的最佳排序
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
对于机械制造企业来说，生产过程系统一般由五个子系统组 成。每一个子系统对应一个生产子过程，具体如下。 (1)基本生产过程 所谓基本生产过程是指直接改变物料的物理和 化学性质，使之成为企业产出物即产成品的过程，如企业的毛坯 制造(铸件、锻件等)、零件加工(切削加工、热加工、电解加工等) 和部件、产品的装配过程等。
5.2 案例描述
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置 5.2.2 柔性装配线的重组与布置
百度文库
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
1.FMC的组成 简易的FMC一般具有如下的子模块。
(1)加工模块 加工模块由多台数控机床(NC或CNC)或加工中心(M C)组成，如以车削为主的车削FMC，以钻、镗为主的钻镗FMC等， 同时辅以其他加工，如车削FMC中可以有面铣或钻削、攻螺纹加 工。 (2)物料传输、存储模块 这是FMC与单台数控机床的显著区别。 (3)可编程模块 为适应加工件的变化，FMC是一个可编程系统。 (4)自动检验、监视模块 其可以完成刀具检测、工件在线(机)测 量、刀具破损或磨损检测和机床保护监视等。 2.柔性制造单元(FMC)的设备排序
5.1.2 生产过程柔性化组织的相关理论
3.再造工艺流程 生产工艺与生产类型有关:生产类型变了，工艺流程也要随之变
化。订单生产就具有这样的特点。解决这个问题目前已有成熟的方 法，那就是成组加工工艺。 4.采用平行作业
取消流水线“单轨”运行方式，建立“多轨”或网络化的平行 作业流水线，以使生产过程不再因流水线上某个设备或工作站出现 故障停机后全线停机的事件发生，从而提高了流水线工作的可靠性。
5.1.2 生产过程柔性化组织的相关理论
1.企业物流合理化 企业物流是生产过程得以连续进行的必要条件。伴随着生产物
流，原材料经各个加工点逐步被制造成半成品或成品。因此,生产物 流的改善可以为提高柔性化组织生产的效率起到积极作用。 2.均衡生产
均衡生产的最佳状态是“一个流”，即从毛坯投入到成品产出 的全生产过程中，在制品始终处于不停顿、不堆集、不间断、不超 越、有节奏地一个接一个的流动状态。而实现均衡生产的主要措施 就是加强对生产过程的柔性化组织。
第5章 生产过程的柔性化
组织
主编
5.1.1 生产过程系统
1.生产过程系统的含义 按企业生产作业计划，为完成规定的产品品种、质量、数量
和出产进度等指标而设置的保证产品制造流程最短、时间最省、 耗费最少的系统总体，称为生产过程系统。生产过程系统是企业 核心竞争力的重要组成部分，是企业实现经济效益目标的基础。 2.生产过程系统的组成
5.1.1 生产过程系统
(2)辅助生产过程 基本生产过程的正常进行需要辅助生产过程子系 统的支持，如机械设备维修、调整、更新与安装，工艺装备的制造， 动力和燃料的供应，物料的预处理等。 (3)生产服务过程 为基本生产过程和辅助生产过程等进行的各种服 务过程，如对原材料、半成品、工具等的保管和运输、试验和理化 检验等过程。 (4)附属生产过程 为基本生产过程提供所需的附属材料等的生产过 程，如提供生产包装用的纸箱、袋、容器等。 (5)副业生产过程 副业生产过程是企业对物料进行充分利用，再创 价值的过程。
5.1.1 生产过程系统
(3)平行性要求 平行性要求是指生产过程系统的各阶段应尽可能地 组织平行生产。 (4)均衡性要求 均衡性是指生产过程系统的各个阶段和各道工序都 要按照规定在相同的时间间隔内生产出等量的成品，并使各工作的 负荷相对均衡，从而可提高设备和工时的利用率，还有利于建立正 常的生产秩序。 (5)适应性要求 市场引导企业，企业跟着市场走，这就是订单生产。 (6)柔性化要求 在订单生产方式下，产品的个性化、多样化和自主 创新进程的加快使生产过程经常随之改变。
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
运用FMC的加工一般为成组加工，根据成组技术按单元进行 制造。成组后零件的加工尽管过程是相似的，但加工工艺并不完 全相同，因此单元内设备之间的物料流动呈现多路、交叉回流等 情况，会影响设备的排列。为了获得最优的单元布置，可采用出/ 进卡分析方法，对单元中的设备进行流程排序，具体步骤如下。 1)依据流程图数据，拟订在柔性制造单元的设备上零件加工的出/ 进卡，然后按出/进卡分别计算进的总和与出的总和。 2)确定每台设备的进/出比率，将其制成表。 3)按进/出比率从低到高列出的机床设备顺序，就是该单元的最佳 排列顺序。 4)平衡各设备的进出量，确定总输入/输出量和离线输出量，绘制 流程图。
5.1.1 生产过程系统
3.对生产过程系统的基本要求 对生产过程系统总的要求是在保证按时、按质、按量完成生产
任务的前提下，尽可能地以最少的消耗来获取最大的经济效益。为 此，生产过程系统必须满足如下基本要求。 (1)连续性要求 生产过程系统的连续性是指物料在生产过程各阶段 的移动自始至终连续不断地进行，没有或很少有中断现象。 (2)协调性要求 生产过程系统的协调性是指企业基本生产过程和其 他生产过程之间、基本生产过程各阶段各工序之间在生产能力上都 要保持适当的比例关系，如毛坯制造与加工装配之间生产能力的匹 配、生产设备数量与维修保养能力的匹配等都应符合生产需求。
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
表5-1 出/进卡(单位：千件)
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
表5-2 出/进总和统计表 (单位：千件)
表5-3 进/出比率表
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
3. FMC的现场布置 FMC的现场布置根据图5⁃1所示设备的最佳排序进行：把FMC加
工模块中的四台CNC按主线一字排列；物料传输采用传送带，遇有 交叉时，其中一条传送带垂直传送越过；可编程模块的计算机站放 在一角处。自动检验、监视模块在设备上，图中无法直观表现。图5 ⁃2所示为柔性制造单元FMC的现场布置简图。
图5-1 柔性制造单元设备的最佳排序
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
对于机械制造企业来说，生产过程系统一般由五个子系统组 成。每一个子系统对应一个生产子过程，具体如下。 (1)基本生产过程 所谓基本生产过程是指直接改变物料的物理和 化学性质，使之成为企业产出物即产成品的过程，如企业的毛坯 制造(铸件、锻件等)、零件加工(切削加工、热加工、电解加工等) 和部件、产品的装配过程等。
5.2 案例描述
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置 5.2.2 柔性装配线的重组与布置
百度文库
5.2.1 柔性制造单元(FMC)的重组与布置
1.FMC的组成 简易的FMC一般具有如下的子模块。
(1)加工模块 加工模块由多台数控机床(NC或CNC)或加工中心(M C)组成，如以车削为主的车削FMC，以钻、镗为主的钻镗FMC等， 同时辅以其他加工，如车削FMC中可以有面铣或钻削、攻螺纹加 工。 (2)物料传输、存储模块 这是FMC与单台数控机床的显著区别。 (3)可编程模块 为适应加工件的变化，FMC是一个可编程系统。 (4)自动检验、监视模块 其可以完成刀具检测、工件在线(机)测 量、刀具破损或磨损检测和机床保护监视等。 2.柔性制造单元(FMC)的设备排序
5.1.2 生产过程柔性化组织的相关理论
3.再造工艺流程 生产工艺与生产类型有关:生产类型变了，工艺流程也要随之变
化。订单生产就具有这样的特点。解决这个问题目前已有成熟的方 法，那就是成组加工工艺。 4.采用平行作业
取消流水线“单轨”运行方式，建立“多轨”或网络化的平行 作业流水线，以使生产过程不再因流水线上某个设备或工作站出现 故障停机后全线停机的事件发生，从而提高了流水线工作的可靠性。
5.1.2 生产过程柔性化组织的相关理论
1.企业物流合理化 企业物流是生产过程得以连续进行的必要条件。伴随着生产物
流，原材料经各个加工点逐步被制造成半成品或成品。因此,生产物 流的改善可以为提高柔性化组织生产的效率起到积极作用。 2.均衡生产
均衡生产的最佳状态是“一个流”，即从毛坯投入到成品产出 的全生产过程中，在制品始终处于不停顿、不堆集、不间断、不超 越、有节奏地一个接一个的流动状态。而实现均衡生产的主要措施 就是加强对生产过程的柔性化组织。