工业工程综合训练
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1 《工业工程综合训练》 课程设计报告书 目 录 第一部分 设计任务书…………………………………………………………2 一、课程设计的性质、基本内容…………………………………………2 二、题目……………………………………………………………………2 三、原始资料………………………………………………………………2 四、课程设计的基本要求…………………………………………………5 第二部分 综合设计内容………………………………………………………8 一、设置生产单位…………………………………………………………8 二、生产组织设计方案……………………………………………………9 三、编制作业计划…………………………………………………………18 第三部分 设计体会……………………………………………………………25 第四部分 参考文献……………………………………………………………26 2
第一章 课程设计任务书 一、 课程设计的性质、基本内容 《工业工程综合设计》课程设计是工业工程专业教学计划中的一个重要环节，主要是使学生通过课程设计，学会综合运用过去所学过的相关课程的知识，经受一次理论联系实际的综合训练，使学生熟悉工业工程的原则、步骤和方法，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。 根据《2007级工业工程专业人才培养计划》的有关要求，以及实践教学的相关安排，本次综合课程设计主要包括两方面的内容：①工作研究课程设计；②生产管理课程设计。每个学生均应参加两方面的课程设计 二、生产管理设计任务 通过本次课程设计的训练，使学生进一步掌握所学工业工程专业知识，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，熟悉和掌握企业生产计划和生产作业计划的编制方法和步骤。 (一)题目 螺杆泵生产组织与计划管理设计 (二) 原始资料 （1）螺杆泵产品品种、结构与零件明细 1、产品品种： B—2 2、产品基本结构：
1（单台 件数） 1
1
2 1 1 1 2 1 1 1
产品 外壳 主体 阀 法兰盘 泵体 衬套 主杆 从杆 轴套 阀体 阀杆
部件
零件 3
3、 各种产品自制零部件明细 外壳 法兰盘 泵体 主体 衬套 主杆 从杆 轴套 阀 阀体 阀杆 A—1 a-11 a-111 a-112 a-12 a-121 a-122 a-123 a-124 a-13 a-131 a-132 A—2 a-21 a-211 a-212 a-22 a-221 ” ” ” ” ” ” A—3 a-31 a-311 a-312 a-32 a-321 ” ” ” ” ” ” B—1 b-11 b -111 b -112 b -12 b -121 b -122 b -123 b -124 b -13 b -131 b-132 B—2 b-21 b -211 b -212 b -22 b -221 ” ” ” ” ” ” C—1 c-11 c -111 c -112 c -12 c -121 c -122 c -123 c -124 c -13 c -131 c -132 C—2 c-21 c -211 c -212 c -22 c -221 ” ” ” ” ” ” C—3 c-31 c -311 c -312 c -32 c -321 ” ” ” ” ” ”
（2） 零件工艺过程，工时定额及设备类型 1、泵体工艺 工序号 1 2 3 4 5 6 工序名 粗车 精车 钻孔 粗铣 精铣 检验
设备 立车 立车-1 摇臂孔 立铣 立铣-1 检验台-1 工时（分） 4 9 2 4 5 3
2、衬套工艺 工序号 1 2 3 4 5 6 7 8
工序名 热处理 粗车 精车 粗镗侧孔 半精镗三孔 精镗三孔 钻攻螺纹 检验
设备 热处理炉 普车 普车 专用镗床-1 镗床-2 专用镗床-2 车 检验台-2 工时 30 3 3 13 14 14 4 4 4
3、主杆工艺 工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工序名 调质 开坯 粗精车 钻深孔 磨外圆 粗铣螺纹 精铣螺纹 调直 铣槽 检验
设备 热处理炉 车 车 深钻孔 外圆磨 数控铣-1 数控铣-1 专用调直仪
立铣 检验
台-3
工时 20 2 3 3 4 5 5 4 3 4 4、从杆工艺 工序号 1 2 3 4 5 6 工序名 开坯 粗铣螺纹 精铣螺纹 调直 粗车 检验 设备 车 数控纹-2 数控铣-2 调直仪 车 检验台-4 工时 2 5 5 4 2 4
5、阀体工艺 工序号 1 2 3 4 5 工序名 车成活 铣 钻孔 钳工 检验 设备 普车 铣床 立钻 钳工台 检验台-5 工时 2 1 1 3 0.5
6、阀杆工艺 工序号 1 2 3 4 工序名 车 攻螺纹 钳 检验 设备 普车 普车 钳工台 检验台-5 工时 1 2 2 0.5
7、法兰盘工艺 5
工序号 1 2 3 工序名 车 钻孔 检验 设备 普车 立钻 检验台-5 工时 2 2 0.5
8、轴套工艺 工序号 1 2 3 工序名 车 磨孔 检验 设备 普车 内圆磨 检验台-5 工时 1 3 1 （3）生产能力设计规模 1、台份能力：2000台（混合品种） 2、易损件（主杆、从杆、轴套）能力，2500~3000件（注：在前面2000台的基础上加上该能力）。 （4）某月订货情况 产品品种 A—1 A—2 A—3 B—1 B—2 C—1 C—2 C—3
数量 450 400 350 300 200 160 120 100 交货期 11 11 22 22 22 22 22 22
配件品种 b—222 b—223 b—224 数量 1000 1000 1000 交货期 22 22 22 （5）其他参考资料 1、生产间隔期、设备调整费用、平行系数 2、保险占用量、期初盘点占用量 设计过程中需要的一些参数需要根据实际情况进行合理假设，使其符合实际情况。 6
（三）设计任务 1、 设置生产单位 根据资料给出的情况，设置与产品生产直接相关的职能科室，生产车间及有关的中间库、生产车间要求进一步设置内部生产单位。 2、 对生产车间做出生产组织设计方案 采用适当的方法，确定生产车间或生产环节的生产类型，确定各类生产设备需要量，列出车间设备明细，选择合理的生产组织形式（流水线、生产线、设备组）进行组织设计，画出加工车间平面布置示意图。 3、 编制作业计划 依据资料中给出的某月订货情况，运用所学的加工排序方法对该月排出较优的投产顺序、编制产品进度计划。选择合理的生产作业计划编制方法：（1）在制品定额法；（2）MRP法；（4）JIT法。编制厂级生产作业计划（加工车间及装配车间），加工车间要求进一步编制车间内部作业计划（各工段或设备组的进度与负荷平衡图）。 4、 设计生产进度及在制品控制信息反馈系统 选用并设计恰当的生产原始凭证，设计相应的统计信息、种类、统计要求（时间、质量、方式），信息处理及报表等，为生产调度提供有效依据。 7
第二章 生产管理设计 一、 设置生产单位 根据设计题目优先考虑工艺专业化原则布置，工艺专业化原则又称“工艺导向型原则”，是指按照工艺特征建立生产单位，将完成相同工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内，这样构成诸如铸造厂、锻造厂、热处理厂、铸造车间、锻造车间、机械加工车间、热处理车间、车工工段、铣刨工段等生产单位。 根据按工艺专业化原则设置生产单位 职能部门：计划科：完成生产及物料计划下载，并按工艺将生产及物料计划细分到工位，并将其下发到生产线相应工位控制器上。 工艺科：完成生产线工艺流程及工序组织方案的设计及维护。 品质控制科：完成产品生命周期跟踪，并为质检部门提供成品质量综合分析功能。 生产监控科：用于监控生产计划执行情况和生产线实时运行状况。同时管理人员还可以通过本系统想单个或多个工位发布生产指令。 物料采购科：实现关重件的物料比对及信息记载。 设备维护科：对生产设备进行维护，保证生产正常运行。 生产单位车间：机加工车间、毛坯车间、热处理车间、质检车间、调直仪车间、装配车间、 中间库：外壳中间库、法兰盘中间库、泵体中间库、主体中间库、衬套中间库 生产车间的内部生产单位： 机加工车间：车工工段、洗刨工段、磨工工段、镗工工段、钻工工段 毛坯车间：开坯工段 热处理车间：退火工段、正火工段、调质工段、表面热处理工段、淬火工段 调直仪车间：调直工段 8
二、 对生产车间做出生产组织设计方案 生产类型就是指以生产专业化程度为标志划分的生产类别。根据企业生产产品的品种多少、重复和稳定程度、产量大小和专业化水平来分成三种基本类型：大量生产、成批生产和单件小批量生产。 因此，综合以上分析，该工厂螺杆泵的生产类型属于大量大批生产。 根据题目所给资料，分析各个零件的加工工艺，我们注意到泵体、衬套、主杆、从杆加工过程中所用的设备几乎没有相同的，阀体、阀杆、法兰盘、轴套四种零件加工过程比较简单且较多设备相同。通过分析流水线、生产线、设备组等生产方式的特点和条件，将该车间的生产方式具体设计为： 1、泵体、衬套、主杆、从杆为流水线型布置。 2、阀体、阀杆、法兰盘、轴套为设备组型布置。 (一)、确定生产设备的需要量 因为泵体、衬套、主杆、从杆的生产组织形式为流水线型，而且属于单一品种的流水线，其组织设计一般可以分为以下七个步骤。 1. 计算流水线的节拍 流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔，它表明流水线生产率的高低，是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下：
NFr
式中：r——流水线的节拍（分/件） F——计划期内有效工作时间 N——计划期的产品产量（件） 计划期的产品产量N，除应根据生产大纲规定的出产量计算外，还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。因为所设计的生产线的台份能力为2000台，而易损件（主杆、从杆、轴套）的能力为2500︿3000件（注：在前面2000台的基础上加上该能力）。所以计划期的各零部件的生产能力如下表3.1所示： 表3.1 计划期的各零部件的生产能力 名称 法兰盘 泵体 衬套 主杆 从杆 轴套 阀体 阀杆 外壳 主体 阀 数量 4000 2000 2000 4500 6500 4500 2000 2000 2000 2000 2000
