第8章-机械加工生产线总体设计ppt课件.ppt

8.1机械加工生产线概述8.1机械加工生产线概述8.1机械加工生产线概述按生产线工件节拍特性分类
（1）固定节拍生产线
固定节拍是指生产线中所有设备的工件节拍等于或成倍于生产线的生产节拍。工件节拍成倍于生产线生产节拍的设备需配置多台并行工作，以满足每个生产节拍完成一个工件的生产任务。
（2）非固定节拍生产线
非固定节拍生产线是指生产线中各设备的工作节拍不同，各设备的工作周期是其完成各自工序需要的实际时间。由于各设备的工作节拍不一样在相邻设备之间或在相隔若干台设备之间需设置储料装置按生产目的和生产方式分类
（1）单件、小批生产线
单件、小批生产线的主要特征是其生产的产品为多品种、小批量。（2）中批量生产线
中批量生产线主要是为产品品种变化多，且每种产品都有一定的批量的状况而设计的。中批量生产线实际上是为了兼顾柔性与成本的折衷方案，它适于对工艺成熟的产品进行批量生产，其缺点是在生产过程中产品批量一旦确定就不易改变。

（3）大批量生产线
大批量生产线是通过单一产品的大批量生产来最大限度地降低产品成本。为了减少加工准备时间和工件的等待时间，该类型生产线多采用专用机床并串联成流水线的形式。（4）单元生产线
单元生产线是在成组技术的基础上发展起来的，其基本思想是依据工
件工艺的相似性对产
品分族并将可加工同
族产品的设备布置在
一起，成为一个加工
单元，对于简单的工
件可在一个单元内完
成加工，而复杂的工
件则需几个单元组合
完成加工。8.1机械加工生产线概述8.1机械加工生产线概述8.2生产线设备布局设计8.2生产线设备布局设计8.2生产线设备布局设计8.2生产线设备布局设计8.2生产线设备布局设计设备布局的设计方法
目前车间布局的方法主要有系统布置设计方法、布局集成设计方法以及计算机辅助设施布置设计方法

系统布置设计方法
系统布置设计方法是一种条理性很强、物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合的，以求得合理布置的技术。
设施系统布置首先是调查研究、收集资料，其次是分析有关资料的相互关系，在综合调研的基础上设计方案，最后对若干方案进行选择并组织实施。（1）原始数据准备
P、Q、R、S、T是布局
设计中大多数计算的基础
是解决布置问题的基本要
素。

（2）物流分析
物流分析包括确定物流
在生产过程中每个必要的
工序间移动的最有效的顺
序，以及这些移动的强度
或数量值。（3）作业单位相互关系分析
所谓作业单位，对于一个生产车间来说，可以是一台机床、一个装配台、一个检查设施等。作业单位相互关系的分析是对各单位或作业活动之间关系的密切程度进行评价。（4）物流与作业单位相互关系的分析
在作业单位相互关系图完成以后，根据物流分析的结果，同时考虑到非物流相互关系就可以绘制表明各作业关系的“物流与作业单位相互关系图”。在绘制时可以考虑或不考虑作业单位的实际位置，也可以不考虑作业单位所需的面积。

（5）面积设定
在实际的实施布置设计过程中，常受到现有厂房或可利用土地面积与形状等的限制，而不得不把需要的面积与可利用的面积结合起来权衡考虑。面积设定的方法如下表所示。（6）面积相关图解
根据己经确定的物流及作业单位相互关系，以及确定的面积，就可以利用面积相关图进行图解，即把每个作业单位按面积用适当的形状和比例在图上进行配置。（7）布置设计的寻优
根据现有设施空间的实际制约和各种修正条件，对各部门的位置、形状进行调整，最终形成几个可行和初步优化的布置方案。
（8）布置的评价
对以上阶段初步筛选的各备选方案进行技术经济分析和综合评价，从定性和定量的结合，综合主观和客观两个方面，确定每个方案的“价值”，进行设施布置的评价和选择。
（9）详细布置
对选中方案在其空间相互布置图的基础上予以改进，得到具体有可操作性的详细布置。布局集成设计方法

随着计算机虚拟技术不断的发展，将计算机虚拟技术与数学模型相结合用来求解车间实体布局的方法，在当前有了较好的应用，这种方法叫布局集成设计方法。
这种方法的具体做法是从设备实体布局中找出实体布局的特点，抽象出并且建立一个适合车间生产过程的统一的优化布局数学模型并要找到一个有效的求解算法对其进行求解计算，运用计算结果指导并完成设备实体的优化布局。布局集成设计方法
虚拟现实设计系统包含操作者、机器及人机接口三个基本要素。
基于虚拟现实技术的
人工交互布局是对纯计
算数学模型布局不足的
弥补，可以充分
利用布局专家的
人工经验，在计
算机上模拟布局
装配过程和调整
过程。计算机辅助设施布置设计方法
计算机辅助设施布置程序为以下两种：
（1）向新建型系统布置程序
主要有CORELAP（计算机辅助相关布置规划）和ALDEP（自动化布置设计）程序。
（2）面向改进型的系统布置程序
主要有CRAFT（计算机辅助确定设施布置相对位置技术）和