1、0毕业设计指导书1前言IE 的首要任务就是如何将人员、物料、设备、能源和信息等要素设计和建立成一个集成系统。我们专业主要面对的是制造业的生产系统，一个完整的生产系统的设计涉及到市场营销、产品设计、相应的专业技术知识、基础工业工程应用、人机工程、设施规划与物流分析、生产计划、人力资源、技术经济等一系列工业工程专业课程的综合应用，能够使学生得到工业工程的综合性的训练。我国目前各行各业的生产系统设计均由各自专门的设计院来完成，设计院各专业科室分别完成各自不同的专业设计部分，最终形成整个设计。由于我国工业工程专业起步晚，目前各设计院所还基本没有工业工程技术人员，因而在设计中缺少系统的工业工程的应用。本
2、设计面向生产系统，又是毕业设计，由同学在 2 个月左右的时间内独立完成，时间短、任务重。因而设计范围和深度受到一定的限制。由于任何生产系统的设计离不了相应的专业知识，工业工程学生进行设计方面的训练，对于相应工程专业的专业知识只是通过毕业实习过程和紧张的自学掌握，在真正的设计中还应有相应的专业技术人员的配合，因此本设计主要注重工业工程的系统应用。本指导书将按照设计步骤对设计任务逐项介绍。一、毕业设计的目的意义工业工程专业（本科）毕业设计是全面培养、综合训练工业工程专业本科学生的重要环节，是知识深化、拓宽教学内容的重要过程，可对学生的综合素质和工程实践能力进行全面检验，是实现本科培养目标的重要阶段
3、。通过毕业设计，着重培养学生综合分析和解决工业工程相关实际问题的能力；培养学生独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感；掌握工业工程基本理论、技术、方法，着重解决制造系统中的实际工业工程问题；使学生接受工业工程师的基本训练，为学生将来走上工作岗位，独立、顺利完成所承担的工作任务奠定基础。二、毕业设计的要求1、选题要求：毕业设计指导教师所出的题目要符合工业工程专业培养目标和教学基本要求，在学生受到工业工程师基本训练的基础上，做到题目具有先进性和一定的完整性，尽可能反映工业工程的新技术、新理论、新方法，力求结合生产、科研任务进行。2、题目新颖性要求：题目尽量做到每年更新，对已有题目要
4、求说明新的任务和目标。3、设计内容要求：设计要做到目标明确、工作量充足、难易程度切实可行；设计内容要求有足够的深度和一定的代表性，使学生切实受到专业基本功的训练；坚持每生一题，对大而难的选题可分解为若干子题，但要有明确分工；对于能力强的学生可适当加深加宽设计内容。4、题目工作量要求：从查阅文献、调查研究开始，按学生每天工作 68 小时，一共 1214 周完成来设定的工作量。2第一章 生产工艺的选择一、选择依据选择生产工艺是生产系统设计的首要任务，也是设计工作的第一步。选择依据主要有：主要产品的设计一套生产系统可能生产（或经过简单改造）许多类似产品，设计中主要考虑其主要产品的生产，其中主要产品设
5、计的产品结构构造，零部件种类、类型，产品的主要材料等是影响生产工艺的重要因素。产品的生产规模不同生产规模可能要选择不同的工艺过程。生产工艺的选择要满足生产能力的要求。现有的成熟工艺程序选择重要参考现有的工艺程序，特别是实习中所了解的工艺过程。现有成熟的生产设备和技术现有的较成熟的生产设备和生产技术将影响生产工艺的选择。国家和行业的相应标准劳动安全和环境治理等因素二、设计内容根据以上依据，确定产品生产的各个工艺过程。每个工艺过程要说明其工作、目的、实现的方法，对于工艺需用的设备，应逐一选择，主要设备或价值较高设备（设计中限 5 万元/台以上）每台（套）应列出可供选择的 23 种，经过一定的技术经
6、济分析，确定一种中选设备。分析设计每个工艺过程所需用的原材料及辅助材料的型号、规格及用量，并确定每个工艺过程的单件加工时间。所有的工艺过程联系起来，形成工艺程序。设计中需确定 23 个工艺程序，并进行简单的分析比较，以选择最佳的工艺程序。工艺程序设计中，应全面应用 IE 原理，设计最优的工艺程序。三、设计成果此部分设计成果应有：设计内容的各种说明选择方案和选中方案的工艺程序图中选方案的设备类型列表（如表 1-1）工艺程序评价生产设备类型一览表 表 1-1序号设备编号 设备名称 设备型号 规格尺寸参考价格（元/台）34四、设计时间该部分工作需要 5 天内完成。第二章 生产工序及工位的设计生产工序
7、的设计就是把生产工艺划分成不同的生产工序，并全面应用 IE 原理对各生产工序进行具体的设计。一、设计内容该部分的设计内容：将各生产工艺划分成不同的生产工序。确定各生产工序的作用、任务选择或设计各工序的设备、工具及工位器具的种类、数量确定操作人员的数量，并对操作人员的基本能力提出要求。各工序平面布置设计包括设备布置、物料和半成品摆放、工人操作和活动场地等。主要工序的操作设计（需要有 23 个工序的操作设计）各工序环境设计包括光照要求、温度要求、颜色要求及通风要求等的设计工序生产能力的确定并验证是否可以达到设计生产能力或确定与设计生产能力的关系。二、设计成果设计内容的说明各生产工序的平面布置图各工
8、序的设备、工位器具列表按工种的工人数列表三、工位设计说明根据行业和各生产系统的不同，有的情况下一个工序过程可能包含多个工位，需对各工位进行一定的说明。四、设计时间该部分工作需要 7 天内完成。第三章 工序平衡工序平衡，又称工序同期化，是对于某生产线，在给定工序单件时间和生产线的节拍后，求出所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。工序平衡问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使节拍最小的配置方案。这两种表达方式都是要使各工作地的单件作业时间尽可能接近节拍或节拍的整数倍。一、设计内容该部分的设计内容：51、依照生产期量标准的要求，确定生产节拍： 计 划 期 有 效 工 作 时 间
9、节 拍 计 划 期 产 量2、组织工序的同期化。将各工序的标准工作时间与节拍进行比较，通过技术或组织措施来调整各工序时间，使它们等于生产节拍或者与节拍成整数倍比关系。具体的做法可以有两种：1）在机械加工工序上，可以通过提高设备机械化水平，采用高效率的工艺装备，改进操作方法，提高工人技术熟练程度，改进工作地布置等措施来提高工序同步化程度；2）在手工装配工序上，主要是通过分解与合并某些工序，合理调配工人，改进装配工艺等措施来提高同步化程度3、计算和确定各工序的设备（工作地）数量。计算设备需要数是按每道工序分别计算的，具体计算公式如下： 工 序 单 件 时 间某 工 序 设 备 需 要 数 节 拍4
10、、计算和配备各工序（工作地）所需工人数。二、设计成果1、工序同期化过程获得的工序作业顺序图和工序分解组合图示；2、从不同角度、不同技术手段出发获得的多个工序平衡方案；3、对多个方案的评价与择优后得到方案的详细工序平衡图和各工序配备的工作地数、设备数以及工人数。三、设计时间该部分工作需要 4 天内完成。第四章 物流系统设计及设施布置物流系统设计及设施布置就是要把所研究企业内部的物料流通系统进行整体规划，并结合工艺流程分析把所需要使用的各种设施设备合理布置具体位置。一、主要内容该部分主要完成：选择确定工艺生产过程所使用的物流装备。6选择确定生产过程涉及到的产品或零部件的种类、数量，计算相关当量物流
11、量。确定厂址选择的具体位置，罗列可行的设施布置方案（23 个） ，并通过简单的技术经济比较选择最优方案，绘出各项设施的整体布置平面图（3 号图纸，CAD 绘图） 。分析流水线的各种供料运输方式及其优缺点，并根据流水线的需要进行选择。确定物流系统中搬运设备的选择依据和搬运设备种类。综合运用所学知识进行车间布置设计并改进（包括可行方案罗列，评价选优，确定最优方案） 。绘制详细的车间平面布置图。 （3 号图纸，CAD 绘图）设计仓库通道和库房通道，如有必要须计算仓库面积及仓库利用率等。编写布置设计说明书。二、设计成果厂区平面布置、车间平面布置及仓库布置设计说明书。厂区平面布置、车间平面布置及仓库布置
12、平面布置图所需要使用的物流及相关设备列表确定不同种方案，按照一定原则方法进行优选。三、说明所需要的各种图表必须按照相关专业规定绘制，图表编号要统一，注意对物流设备编号的使用。绘图需要电脑 CAD 制图四、设计时间该部分工作需要 10 天内完成。第五章 财务评价一、主要内容项目实施进度计划勘察设计、设备制造、工程施工、安装、投产、达产所需时间和进度要求。项目寿命期的确定主体工程和协作配套工程及设备等固定资产投资估算流动资金的估算产品成本估算资金来源、筹措方式及贷款还款计划现金流量表等财务报表的编制静态和动态评价指标的计算和评价敏感性分析和盈亏平衡分析概率分析二、设计成果各种财务报表以上工作的说明
13、文件7结论三、设计时间该部分工作时间为 7 天。第六章 设计说明书编写一、设计说明书基本书写提纲：第一章 总论第一节 拟建企业概况第二节 主要设计依据和设计原则第三节 建设条件第四节 主要设计内容与技术方案第二章 市场预测和拟建规模第一节 产品市场需求预测第二节 国内现有工厂生产能力估计第三节 产品方案和建设规模第三章 生产工艺选择第一节 产品工艺流程方案第二节 工艺设备选择第四章 生产工位和工序的设计第一节 生产工序及其平面布置确定第二节 人员配备及定额第三节 工位器具的确定第四节 主要工序操作设计第五章 工序平衡第一节 生产节拍确定第二节 组织工序同期化第三节 配备设备数和工人数第六章 物
14、流系统设计及设施布置第一节 厂址选择第二节 工厂平面布置设计第三节 车间平面布置设计第四节 物流装备及搬运设备的选用第七章 投资、成本估算与资金筹措第一节 企业（或生产过程）定员确定第二节 项目进度计划确定第三节 固定资产投资估算第四节 流动资金估算第五节 产品成本估算第六节 资金筹措第八章 财务评价第一节 盈利能力分析（静态、动态指标）第二节 资金平衡及清偿能力分析8第三节 敏感性分析和盈亏平衡分析第九章 结论与建议第一节 方案可行性及存在问题第二节 建议二、设计说明书书写时间该部分工作需 6 天内完成。第七章 毕业设计进度安排根据以上设计内容和所需时间情况，将毕业设计的时间进度安排总结如下表，同学们必须按表中安排按时完成设计任务。毕业设计进度安排表序号 内容 时间（天）1 下达设计任务书 72 第一节 生产工艺的选择 53 第二节 生产工序及工位的设计 74 第三节 工序平衡 45 第四节 物流系统设计及设施布置 106 第五节 财务评价 77 第六节 设计说明书编写 68 初稿 69 终稿 11合计 63说明 本设计的时间安排考虑毕业实习后开始，包括星期天和节假日的时间，约于每年的 6 月 15 日交终稿
