1、机电学院工业工程系常建娥第二章前期工作 机电学院工业工程系 22015年4月21日前期工作的任务 前期工作是设施规划的准备阶段。其任务是：1、对规划设计的目标进行研究论证，并作出决策。2、搜集设施规划所必需的基本信息和数据（如产品、产量、工艺及路线等）。机电学院工业工程系 32015年4月21日前期阶段要研究和决策的重要问题1、项目是否必要，是否具备条件。2、是建设新的设施、易地迁建，还是在原地对现有设施进行扩建、改建。3、该设施将生产什么产品或提供什么服务。4、是大批量生产还是单件小批量生产。5、是建设多种工艺的全能企业，还是专业生产厂6、准备采用什么样的工艺水平。7、产品面向何类市场。8、
2、生产规模如何。9、如何获得资金机电学院工业工程系 42015年4月21日主要内容2-1 初步的企业规划 2-2 企业经营战略与政策2-3 生产物流系统分析基础2-4 可行性分析机电学院工业工程系 52015年4月21日2-1 初步的企业规划包含的项目概略综合如下： 1企业经营战略的拟订。 2可行性分析。 3产销计划与产能规划。 4产品设计与产品发展。 5，环境因素评估。 6设施位置选择。 在工厂建厂之初，详细的企业规划是绝对必要的，而初步的企业规划是设施规划工作的指导规划。凡工厂计划中所涉及的经营策略、市场调查、产销计划等原则与设计基准，连同该企业预估的获利状况，经营可行性分析，以及环境因素评
3、估，设施位置选择，环境影响评估与居民沟通方案等均是建厂初期的企业规划中的考虑与制订范围。 机电学院工业工程系 62015年4月21日环境因素评 估设施位置选择 产品设计及相关技术资料的获取产能规划 市场调查与分析产销计划生产工艺流程分析 材料需求 库存量计划设备选择 建厂计划 成本分析投资预算 获利性、可行性分析风险分析作业方法设计 人力资源计划 销售量产量材料规格 、 2-1 初步的企业规划 （）内为可行性分析的类别代号。产能规划与产品发展是企业初步规划的一项内容。 机电学院工业工程系 72015年4月21日2-2 企业经营战略与政策 企业经营战略是企业为实现其经营目标，按企业的经营方针通过
4、对内部条件和外部环境的分析而指定的较长期的、全局的战略决策。机电学院工业工程系 82015年4月21日2-2 企业经营战略与政策影响企业经营战略形成的三大要素：1、社会需求 既要充分利用社会需求为经营者提供的机会，又要避开社会需求的变化所孕育的风险。所以，社会需求是决定经营战略的第一要素。2、企业的经营结构 企业的资源结构、生产技术与设备结构、产品结构、经营的组织结构，是企业制定经营战略的基础和后盾。3、竞争者 企业经营环境是一个竞争的环境。要认真研究竞争者的战略，以便扬长避短，在竞争中保持优势。知己知彼，百战不殆机电学院工业工程系 92015年4月21日企业经营战略在企业经营战略中，市场战略
5、、产品战略和投资战略是最基本的部分。产品战略处主导地位市场战略是一个支撑战略投资战略是一种保证战略 其他战略：技术发展战略竞争战略价格战略制造战略设施战略机电学院工业工程系 102015年4月21日企业经营政策可分为两大类：基本政策1.利润与发展政策。2.投资与财务政策。3.产品发展与技术取得政策。 管理政策 1.行销政策。2.生产及扩充政策。3.人事政策。4.存货政策。5.质量政策。6.设备购置政策。7.公共关系政策。8.一般管理方针与作风。9.时效掌握政策。10.其他短期应变对策。机电学院工业工程系 112015年4月21日2-3 生产物流系统设分析基础 设施规划与设计必须要有基本的物流信
6、息和数据。而要进行有效的物流分析，必须了解企业分散在不同部门之间的各种产品、产量、工艺等信息。比如说了解企业的生产纲领文件、产品结构文件(BOM)、工艺路线图(Route Chart)、装配程序图(Assembly Chart)和工艺过程图 (Operations Process Chart)、流程图 (Precedence Diagrams)等。 本节将通过一个小型工具箱的设计、工艺分析、物流分析直到投人生产的整个过程，介绍分析和获取物流基本信息的各种方法。 机电学院工业工程系 122015年4月21日2-3 生产物流系统设分析基础 在形成一个新的设施规划前，下面这5个问题是必须要考虑清楚的
7、： 1) 生产什么？ 2) 产品如何生产？ 3) 什么时候生产？ 4) 每种产品生产多少？ 5) 生产该产品的周期是多长？ 这5个问题分别由纲领设计(Program Design)、产品设计(Product Design)、工艺过程设计(Process Design)来回答，并提供有关资料。 纲领设计 设施规划 产品设计 工艺过 程设计 机电学院工业工程系 132015年4月21日2-3-1 纲领设计纲领设计要规定产品方案、生产数量、建设规模，由可行性研究人员根据市场预测和企业战略规划提出，决策层批准。纲领设计对场址选择、工厂布置等都有直接影响，设施规划人员必须积极参与。有时，纲领设计要在对原
8、有设施条件分析的基础之上进行就更需要设施规划人员的紧密配合。 机电学院工业工程系 142015年4月21日1生产纲领的内容 对于工业项目，纲领设计的任务是确定企业的生产纲领。 生产纲领指的是在规定时期内（如年）制造的主要产品的品种、规格及数量。 生产纲领决定着企业的专业方向、生产性质、规模等级、工厂组成和工艺技术要求。 产品的生产纲领即产品的生产规模，亦就是产品的年产量 对多品种成批生产的工厂，一般要从众多的产品中选定设计的代表产品。 选定代表产品后需将被代表产品的数量折合为代表产品的当量数，以作为设计的依据。总生产纲领即为代表产品年产量加上被代表产品的折合年产量之和。 机电学院工业工程系 1
9、52015年4月21日2生产能力分析 生产纲领是对设计生产能力作出的规定目标。在确定生产纲领时要对生产能力进行分析。 生产系统的生产能力是指生产性的固定资产在一定时期内所能生产一定种类产品或服务的最大数量。 设计生产能力是指一个新的生产系统，根据既定产品和工艺过程的特点和要求建设的厂房、建筑物、生产设备、运输装置等固定资产形成的综合生产能力。 生产系统建成以后，经过一段时间的调试和试生产，进入稳定的运行期间，应该达到生产纲领规定的年产量。 纲领设计应该在确定产品选型、市场调查和需求预测的基础上，分析经济规模的界限，确定最合理的生产规模。机电学院工业工程系 162015年4月21日3生产纲领与生
10、产类型 正确划分企业的生产类型对选择合理的生产组织形式、生产方式、管理方式，都有重要意义。 按生产的成批性划分生产类型，是制造工业的工厂设计必须涉及的问题。 而生产类型的划分既然取决于企业的产品品种、产量，也就取决于企业的生产纲领。 按生产的成批性划分，有三种基本类型： (1) 大量生产。 (2) 成批生产。 (3) 单件生产。机电学院工业工程系 172015年4月21日2.3.2 产品设计 产品设计过程详细说明了产品的结构、尺寸、材料和包装等信息，产品设计是工艺过程设计的前提，而工艺过程设计是工厂设计的“龙头”。1产品设计的任务 产品设计的内容：决定要生产什么产品，和每种要生产产品的详细设计
11、。 在进行设施规划和布置时，要求根据产品加工工艺的柔性来重视布置和设施规划的柔性。 生产所需要的设备、外部的经济因素、现有的人力和物力资源、所面临的竞争、设备更新的快慢等问题都应该以假定的生产目标，在进行设施布置前确定下来。 机电学院工业工程系 182015年4月21日2产品设计信息对于一个设施规划来说，详细的操作说明书、图示说明、产品原型的说明都是十分重要的信息。这些信息包括：爆炸装配图（Exploded Assembly Drawing）零件图(Component Part Drawing)零件明细表（Parts List）物料清单（产品结构文件，BOM）等。 机电学院工业工程系 1920
12、15年4月21日爆炸装配图（Exploded Assembly Drawing）机电学院工业工程系 202015年4月21日2.3.3 工艺过程设计 工艺过程设计是工厂物流系统设计和工厂布置的重要依据。它决定产品将怎样生产，零件是自制还是外购，采用什么工艺和设备，需要多长时间。 1自制或外购决策 综合考虑经济、市场、工艺、采购、运输、人力资源等因素。 2工艺分析与选择 CAPP、工艺路线卡 、工序卡等。 3工艺流程分析 主要是分析把原材料变成成品的加工装配流程 。（下面介绍装配程序图、加工工艺过程图和流程程序图）机电学院工业工程系 212015年4月21日装配程序图装配程序图用于确定各工序之间
13、的先后关系。右图为工具箱的装配程序图。装配程序可能有多种选择，这时可以用作业时间标准来选择最优的顺序装配线平衡机电学院工业工程系 222015年4月21日工艺过程图（操作程序图） 工艺过程图(Operation Process Chart)是对整个程序作一个“鸟瞰” 式通盘概况的了解，在实施时将操作及检验予以表明，并在符号边附一简单说明。此程序图可显示各操作及检验的先后顺序，与各机件或材料的进入点，同时也可记入工作时间、流动强度及产生废料、剪层的流出数量等资料，为分析各操作间相互关系的重要工具之一。 机电学院工业工程系 232015年4月21日13 螺栓(2)12 销垫圈(2) 商标油漆 1
14、底座 1 车底平面2 车平顶端，车外径，颈钻与绞孔 3 3 钻三个螺栓孔1 4 钻销子孔1 3 5 钻及绞孔1 10.3 检验6 除油1 A-1 装偏心杆与底座上1 A-2 将柱塞、销子、压力垫装在总成上1 A-3 将球形钮装在总成上1 A-4 将固定环、顶盖装在总成上1 I-10.3 检验A-5 除油1 A-6 贴商标及喷漆1 A-7 包装0.5包装箱6 六角螺栓(4)5 柱塞2 偏心杆 7 削槽8 钻5/16“孔1 9 修5/8“-16孔0.5 10 车偏心杆32 11 热处理0.31 检验13 除油1 SA-1 将手柄上的螺旋握把装在偏心杆上1 21220 磨外径4 握把3 手柄 14
15、螺齿削槽15 螺齿削末第二个槽12 16 除油0.3 检验319 手柄 17 削槽210 压力垫 18 钻及切削表面19 磨槽沟11 20 除油0.3 检验4111 球形钮 21 车轴及切削22 磨球2 23 铣轴2 24 钻及修2孔130.3 检验5SA-2 装配2个螺栓及2个销垫圈7 固定环 2526 钻9/32“孔0.5 27 锯成两段12 28 除油0.3 检验61 钻、切削及车表面8 顶盖 2930 钻孔0.5 31 铣槽沟22 32 除油0.3 检验71 钻及切削表面零件名称：油压控制器 卷 号 ：558分 析 者：李大中 日 期 ：2000年3月27日 操作程序图 符号操作检验合
16、计 次数41849 时间(分)742.476.4机电学院工业工程系 242015年4月21日操作程序图操作程序图也可将各程序或物料的流动强度和废料流出予以标记绘出。这一流程的分析，各不同操作或活动间的流动强度就是每个操作相对重要性的基本准绳，也是各操作相互间相对接近程度的衡量基准。 铸件 0-5 4吨0-4 钻车削 车削0.7吨屑0.3吨3.3吨3吨 钢片 0-1 10吨0-2 冲 冲屑1吨废料2吨9吨成型10.5吨装配9吨剪0-30-6螺栓机电学院工业工程系 252015年4月21日操作程序图的用途 由于操作程序图的构成事件仅为“操作”及“检验”两种，并不能作为整个制造流程的完整详细的工程分
17、析，一般用于研究新产品和新的生产线之用。(1)操作程序图提供操作程序的总体概况的表示，以及各个制造流程单元间的相互关系及质量控制的重点站点。(2)零件或材料的规格可清晰地表明，表明各种物料的进入点。(3)操作程序图将各生产过程的机器设备、工作范围、所需时间、工作环境以及其顺序均有详细地记载，工厂布置的大体概念可以形成。操作及检验时间资料可作为决定“生产线平衡”的依据。(4)工具和设备的规格、型式和需要数量。新产品的预算，生产所需投资的数额，以及产品的生产成本可以算得。(5)操作程序图等于是整个制造程序的精简总表，据此研究各操作及检验的目的，很容易引导最佳制造程序的设计，获得更好的方案。机电学院
18、工业工程系 262015年4月21日流程程序图(Flow Process Chart ) 工艺过程图(Operation Process Chart)仅包含“操作”及“检验”两种事件；流程程序图(Flow Process Chart )则提供更详尽的资料，由“操作”、“检验”、“延迟”、“储存”、“搬运”等多种事件构成，实际上已经是整个制造流程程序的详尽记录。 由于它比操作程序图更为详尽、复杂，因此它常是对每一主要零件或材料单独作图，使每件物料的搬运、储存、及检验，均可独立研究，特别用以分析物料的搬运距离、延迟、储存时间等隐藏成本(hidden cost)的浪费。 机电学院工业工程系 2720
19、15年4月21日流程程序图的符号 流程程序图的符号是由FMGillbreth于1920年所设定，迄今在企业中有广泛采用。其所使用的符号说明如下。操作：一旦操作产生，则此项物体的物理，或化学特性，即因此而改变；或另一物体的装配或拆除。搬运：在制造流程中是被视为物体从一处移动至另一处的动作。检验：在制造流程中，被视为对物体的生产控制或质量控制，对其质量或质量特性的检验或计数的步骤。延迟：此为因未能立即执行下一项计划所发生的延迟，但物体因物理或化学特性的有意改变而发生的停留，则不包括在此范围。存储：此项工作被视为物体的静止，或指定的存放。合并作业：是表示合并操作与检验工作，期望作业与检验工作同时完成
20、，或由同一作业人员在同一工作站点同时完成。 机电学院工业工程系 282015年4月21日流程程序图的分类 流程程序图依其研究对象可以分为： 材料流程程序图：说明制造流程中材料或零件被处理的步骤； 人员流程程序图：指示出操作人员的所有一连串动作。注意：材料与人员流程程序图不能混为一谈。材料程程序图人员流程程序图。这两种流程程序图只是研究对象不同而已，其构成方法、分析方法完全相同。 机电学院工业工程系 292015年4月21日流程程序图的图例(1)搬运距离(米) 单位时间(分) 2112-3001 机地横架(4)8 呎 长角钢（1“厚） 运到#2龙门铇床边搬下四轮小手推车储存于物料库2高架上300
21、 510机电学院工业工程系 302015年4月21日步骤 作 运 检 延 储业 输 验 迟 存 作业描述 设备 距离12345678910111213141516171819202122 储存于接收单位位于机器2位于机器2进入机器2车削送往工作站在工作台上至机器3钻送往工作站在工作台上进入机器4钻至滑板在滑板上至装配部门在装配台的末端送往装配台装配至检验台检验至装配台末端的滑板上 Walkie手手手手手手Walkie手手手 64444340538符 号 数 量411106总步骤数 22移动距离 45流程程序图的图例(2) 45 流程程序图零件名称：Gilmo程序说明： 机器底座的装配及磨光 部 门 ： 机械加工、装配及磨光 企 业 ： XYZ制造公司 制 作 人： 日期：
