公司生产车间工艺布局优化方案

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摘要.................................................................................................. 错误!未定义书签。Abstract ........................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论. (4)

1.1 研究的背景及意义 (4)

1.2 国内外研究综述 (5)

1.2.1 国外研究现状 (5)

1.2.2 国内研究现状 (6)

1.3 研究内容及研究思路 (7)

1.4 文章拟创新点 (8)

第二章相关理论概述 (9)

2.1 生产物流及优化 (9)

2.1.1 生产物流的概念 (10)

2.1.2 生产物流的基本特征 (10)

2.1.3 影响生产物流的主要因素 (12)

2.2 生产车间工艺布局的内容及要求 (12)

2.2.1 生产车间工艺布局的内容 (12)

2.2.2 车间设备配置的要求 (16)

2.2.3 生产现场管理的要求 (18)

2.2.4 生产日常管理的要求 (19)

第三章 XX公司生产车间工艺布局现状分析 (22)

3.1 XX公司车间简介 (22)

3.2 XX公司车间制造流程 (22)

3.3 XX公司车间生产工艺布局存在的问题及原因 (23)

第四章 XX公司生产车间工艺布局优化研究 (26)

4.1 车间工艺布局总体要求 (26)

4.2 车间生产流程优化研究 (27)

4.3 车间上设施布局优化研究 (29)

4.4 车间搬运系统优化研究 (29)

第五章方案评价 (34)

5.1 目标函数模型 (34)

5.2 评价结果 (35)

5.2.1 XX分厂现有场地 (35)

5.2.2 主厂房新的工艺布局一（现有DJ和SJ兼顾） (36)

5.2.3 主厂房新的工艺布局二（全SJ） (38)

5.2.4 车间工艺布局的比较与优化 (40)

第六章结论与建议 (44)

6.1 研究结论 (44)

6.2 建议 (45)

6.2.1 做好工艺布局的总体设计 (45)

6.2.2 工艺布局的程序 (46)

参考文献 ........................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论

1.1 研究的背景及意义

工艺布局合理与否，是生产效益好坏的关键性问题。建造一个理想的生产车问，就必须认真的研究工艺布局，使其操作方便、生产顺利、节约经费、效果显著。根据各地的建厂经验，电机线圈生产的前部分是顺序排列，最好采用立体布局。而后部分是几道工序的同时操作，最好采用平面布局。前部分的立体布局即把工艺的第一阶段排成一条立体线，自上而下地安排工艺流程。制造方法是由各种各样的工序和工艺方法组成的[1]。在制造企业的生产流程中，工艺工作贯穿于整个流程当中。工艺设计处于产品设计和加工制造的中间环节，它是生产技术准备工作的第一步。工艺设计工作不仅涉及到企业的生产类型、产品结构、工艺装备、生产技术水平等，甚至还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，其中的任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的变化[2]。工艺设计产生的工艺总方案、工艺路线和工艺规程是进行工装制造和零件加工装配的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响，是整个生产流程中的关键性工作[3]。因此，对产品设计进行可制造性评价时，应同下面的制造方法的设计观点密切关联[4]。

针对生产计划中要生产的产品对工厂的具体设施进行管理，是确定该设计的可制造性的关键要素之一[5]。工厂内材料和工艺方法的流程能够显著地影响工厂的

效率，并最后影响到产品的可制造性。现在有很多的先进方法可以在产品设计阶段改善产品的可制造性。

1.2 国内外研究综述

1.2.1 国外研究现状

随着市场的全球化，企业间竞争愈演愈烈，在工厂设计初期，加工设备的选型错误及布局的不合理往往导致后期生产成本上升，后期改正这些错误的代价巨大。因此，在工厂设计前期，合理选择加工设备，精益规划设备布局，高效组织并协调各生产要素，是降低产品的制造成本、提高设备的使用效率和生产率的关键。加工精度是指加工设备所能达到的尺寸精度、形状精度和位置精度，它受制于加工设备本身的几何精度、运动精度、刚度、抗震性、热稳定性、精度保持性和误差补偿策略等。设备加工精度过高或过低都是不可取的，我们需要的是经济加工精度，即加工设备在其正常使用条件下能经济合理地达到的加工精度[6]。

在制造业中，工艺布局设计主要是确定工厂的生产部门、辅助服务部门和管理部门的位置[7]。合理有效的工厂布置对提高企业的生产效益、降低成本起着重要的作用[8]。最具代表性的工艺布局设计方法是R．缪瑟（R．Muther）提出的“系统布置设计”（SLP）法，该方法通过对企业内部供应链系统的物流分析，提出了作业单位相互关系密级表示法，使布置设计由定性阶段发展到定量阶段[9]。在缪瑟提出的系统布置设计（SLP）中，把产品P，产量Q，生产路线R，辅助服务部门S及生产时间安排工作为给定的基本要素（原始资料）和布置设计工作的基本出发点[10]。

表面质量主要指被加工工件表面几何学特性及表面层物理品质。表面粗糙度等除与加工设备本身有关外，还与影响切削稳定性的因素有关，如切削用量、切削液、工件材料、刀具（或磨具）的几何形状及材料特性等，若选择设备时仅注意设备本身而忽视上述因素将是片面的，其效果可能事倍功半[11]。

西泽和雷德列举了流程导向型布局方法的优点和缺点。其优点有：这种布局方式的应变能力很强，因为工作可以在车间里任何一台机器上进行。相对的，一个工作单元至少要包括所有必需的设备中的一台（且每种只有一台）。在车间布局里，一台机器停止工作不会使生产中断，因为相同的其他机器也可以继续运转，而工作单元里一台机器停止工作，整个单元就要停止下来。不过，根据约束理论，如果停工不是发生在瓶颈环节，问题就不会很大[12]。

1.2.2 国内研究现状

一般意义上来说，布局设计就是将一些物体按一定的要求合理放置在一个空间内，它是一个涉及参数化设计、人工智能、图形学、信息处理、优化、仿真等技术的交叉学术领域，实践证明它还是一个复杂的组合优化问题。它存在于现实生活中的许多行业和领域[13]：①航空航天工业中，航天器上各种仪器的布局摆放问题；②造船、汽车等交通工具内不同形状、大小的物体放置问题；③集成电路设计中，各种元件的合理布置问题；④建筑设计中，各房间的合理布置及厂房，设备等布局问题；⑤机械设计领域中，各种基于装配的机床布局设计问题[14]。

生产系统中的布局问题包括在整个工厂中车间的布置，车间中生产单元的布置，以及生产单元中每台设备的具体布置问题。我们主要在车间的层次上进行设备布局问题的研究。车间布局是指对车间各基本工段、辅助工段、生产服务部门、