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[摘 要]随着我国经济的迅速发展，生产工艺的种类在不断增加，产品的质量也要求逐步上升已满足现代化生产的要求。而为了保证产品的质量现阶段有必要从产品的生产量纲出发，从设备选择、工艺布局等角度对加工设备的选择和布局进行一定的改变。本文根据精益化的理念，从设备选择程序出发，提出了设备布局方法，旨在满足数字化制造的发展需求。
[关键词]数字化；设备选择；精益化；工艺布局
中图分类号：G623.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）46-0387-01
一、引言
近年来，我国经济取得了迅速的发展，同时全球化的市场也在逐渐扩大，在这样的经济背景下企业间的竞争愈来愈激烈，企业要想在低资源、能源消耗的基础下生产出高质量的产品就需要重视数控加工设备的选择和布局。通常来说，企业一是可以在原生产线上进行数控设备的更新或补充；二是可以根器企业目前的发展以及未来的规划进行新的数控生产线的规划。但不管是哪种形式，假若选错加工设备的类型，或对加工设备进行了不合理的布局都将严重影响后期的生产。
从精益化的角度来说，设备是企业进行生产的最基本元素，合理的对设备进行选择和布局可以更充分的发挥设备的作用，从而实现物流平衡、成本降低、产品质量提高。基于此，企业工艺技术人员加工设备的选择、工艺布局的规划均是组织、协调生产的关键。
二、设备选择程序
1.PQ分析
P即Product，Q即Quatity，PQ分析就是对产品进行产量需求分析，通过对其进行降序排列可以生成《PQ分析表》。根据PQ分析，结合企业生产的实际以及设备的工作状态可以确定出单元生产模式。通常来说，大批量生产的产品采用专用单元进行生产；批量较大的产品则可以采用公用单元进行生产，借助共用单元进行生产的产品需要进行分族处理，借助产品分族矩阵以及分组技术使产品与加工设备相匹配，最终根据相似性实现分族，通常来说，一个机加工单元仅能生产同一产品族的产品；而对于批量较小的产品而言，其生产通常采用通用单元。当然，在实际的生产中有些小批量的产品也会采用集群布局生产。
2.编制工艺路线
合理的工艺路线可以加快产品的生产速度并可以在降低资源、能源消耗的基础上提高产品的质量。基于数字化的工艺设备精益布局中的工艺路线编制要从产品样图、生产纲领的角度出发，通过对零件进行分析、对毛胚进行合理性检查、对加工余量进行匹配、对工序进行安排最终确定出符合产品的加工路线。
3.设备选择
在基于数字化的工艺设备精益布局中，设备的选择需要满足以下四个要求：
（1）柔性化要求。所谓的柔性化就是说加工对象种类或数量发生变化时可以在不需要更换设备的基础上实现继续加工。通常来说，产品的寿命要求是不同的，品种规格也不同，因而要保证同一设备能满足不同品种设备的加工就需要选择合适的设备以做到当生产不同种产品时仅需更换附属机构即可。
（2）自动化要求。自动化是时代发展的必然趋势，自动化的设备可以自行判断设备的运行状态，检测设备是否存在运行异常，同时还可以自行调整，从而避免设备、刀具等的损坏，避免不良产品的产生。
（3）生产率要求。生产率与产品生产时间有着密切的关系。通常来说，产品生产时间包括每一个工步时间、调整时间、辅助时间以及开始时间和结束时间等。为保证生产率，产品生产时不仅是要对各类时间进行缩减，还要选择可以快速更换家具的设备，从而提高设备的运转率。
（4）经济性要求。产品生产的最终目的就是为了收益，因而产品生产必须满足经济性要求。在满足产品功能的前提下首先是要简化设备的结构，尽可能的缩减产品的宽度、长度，实现占地面积的减少，进而缩短工作人员步行时间。
三、设备布局方法
1.设备布局原则
任何生产活动都要建立在安全的基础之上，因此设备布局的首要原则就是安全性原则，在设备的布置过程中要以安全为重，做到在工作人员的实际操作中有安全保证，同时还要为工作人员提供方便、舒适的环境，多角度保障工作人员的安全；二是工艺性原则，合理的工艺安排可以使设备配置更加的平衡，可以减少生产过程中的等待或中断现象，同时合理的工艺安排还可以简化加工流程，缩减加工时间，消除时间冗余以实现生产周期的缩短，工作人员、设备、资源也将得到最充分的利用；三是经济型原则，为保障企业生产利益的最大化，设备的购买成本、使用成本以及维护成本都要核算到产品的生产成本中去从而给产品更为合理的定价，同时设备的布局应更为合理，生产所需资源的物流也应流畅、经济；最后还要坚持可持续原则，可持续发展是现阶段大力推崇的理念，因而在设备布局的过程中要坚持可持续原则，在体现生产灵活性的基础上做到产品从生产到回收再利用的可持续。
2.设备布局
精益布局可以弥补集群导向式布局等布局方式中的不足，实现资源、能源浪费的最小化，提高产品的质量最终使企业获得最大的经济效益。
2.1串联式布局
串联式布局是指按照产品生产的工艺路线进行布局，借助工序间的紧密连接实现布局的整体性和流动性，布局结构如图1所示：
2.2并联式布局
并联式布局是指同一工序在两台或多台设备间连续加工，设备采取并列式布置，其布局结构如图2所示：
3.方案优化
方案优化可以完善设备布局中的不足，使产品生产的效益进一步提高。在基于数字化的工艺设备精益布局中方案优化应从生产线整体出发，以零件的加工节拍、产品生产率为依据对每一个工艺流程进行合理的選择，从而得出效率最高、成本最低、生产力最大的方案。
四、结束语
就目前而言，基于数字化的工艺设备精益布局还没有得到有效利用，因而现阶段企业应逐步转变生产观念，从而在更低消耗的基础之上实现高质量产品的生产。
参考文献：
[1]张炜.精益生产方式下的设备布置与评价[J].江苏科技信息：学术研究，2010.
[2]刘树华，鲁建厦，王家尧.精益生产[M].北京：机械工程出版社：2012.
[3]魏大鹏.丰田生产万式研究[M].天津：天津科技出版社，1996.
作者简介：封友宝（1990年5月） 男，汉族，湖北省黄冈市。广东美的暖通设备有限公司，结构工程师，研究方向，精益化设计与制造。
[关键词]数字化；设备选择；精益化；工艺布局
中图分类号：G623.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）46-0387-01
一、引言
近年来，我国经济取得了迅速的发展，同时全球化的市场也在逐渐扩大，在这样的经济背景下企业间的竞争愈来愈激烈，企业要想在低资源、能源消耗的基础下生产出高质量的产品就需要重视数控加工设备的选择和布局。通常来说，企业一是可以在原生产线上进行数控设备的更新或补充；二是可以根器企业目前的发展以及未来的规划进行新的数控生产线的规划。但不管是哪种形式，假若选错加工设备的类型，或对加工设备进行了不合理的布局都将严重影响后期的生产。
从精益化的角度来说，设备是企业进行生产的最基本元素，合理的对设备进行选择和布局可以更充分的发挥设备的作用，从而实现物流平衡、成本降低、产品质量提高。基于此，企业工艺技术人员加工设备的选择、工艺布局的规划均是组织、协调生产的关键。
二、设备选择程序
1.PQ分析
P即Product，Q即Quatity，PQ分析就是对产品进行产量需求分析，通过对其进行降序排列可以生成《PQ分析表》。根据PQ分析，结合企业生产的实际以及设备的工作状态可以确定出单元生产模式。通常来说，大批量生产的产品采用专用单元进行生产；批量较大的产品则可以采用公用单元进行生产，借助共用单元进行生产的产品需要进行分族处理，借助产品分族矩阵以及分组技术使产品与加工设备相匹配，最终根据相似性实现分族，通常来说，一个机加工单元仅能生产同一产品族的产品；而对于批量较小的产品而言，其生产通常采用通用单元。当然，在实际的生产中有些小批量的产品也会采用集群布局生产。
2.编制工艺路线
合理的工艺路线可以加快产品的生产速度并可以在降低资源、能源消耗的基础上提高产品的质量。基于数字化的工艺设备精益布局中的工艺路线编制要从产品样图、生产纲领的角度出发，通过对零件进行分析、对毛胚进行合理性检查、对加工余量进行匹配、对工序进行安排最终确定出符合产品的加工路线。
3.设备选择
在基于数字化的工艺设备精益布局中，设备的选择需要满足以下四个要求：
（1）柔性化要求。所谓的柔性化就是说加工对象种类或数量发生变化时可以在不需要更换设备的基础上实现继续加工。通常来说，产品的寿命要求是不同的，品种规格也不同，因而要保证同一设备能满足不同品种设备的加工就需要选择合适的设备以做到当生产不同种产品时仅需更换附属机构即可。
（2）自动化要求。自动化是时代发展的必然趋势，自动化的设备可以自行判断设备的运行状态，检测设备是否存在运行异常，同时还可以自行调整，从而避免设备、刀具等的损坏，避免不良产品的产生。
（3）生产率要求。生产率与产品生产时间有着密切的关系。通常来说，产品生产时间包括每一个工步时间、调整时间、辅助时间以及开始时间和结束时间等。为保证生产率，产品生产时不仅是要对各类时间进行缩减，还要选择可以快速更换家具的设备，从而提高设备的运转率。
（4）经济性要求。产品生产的最终目的就是为了收益，因而产品生产必须满足经济性要求。在满足产品功能的前提下首先是要简化设备的结构，尽可能的缩减产品的宽度、长度，实现占地面积的减少，进而缩短工作人员步行时间。
三、设备布局方法
1.设备布局原则
任何生产活动都要建立在安全的基础之上，因此设备布局的首要原则就是安全性原则，在设备的布置过程中要以安全为重，做到在工作人员的实际操作中有安全保证，同时还要为工作人员提供方便、舒适的环境，多角度保障工作人员的安全；二是工艺性原则，合理的工艺安排可以使设备配置更加的平衡，可以减少生产过程中的等待或中断现象，同时合理的工艺安排还可以简化加工流程，缩减加工时间，消除时间冗余以实现生产周期的缩短，工作人员、设备、资源也将得到最充分的利用；三是经济型原则，为保障企业生产利益的最大化，设备的购买成本、使用成本以及维护成本都要核算到产品的生产成本中去从而给产品更为合理的定价，同时设备的布局应更为合理，生产所需资源的物流也应流畅、经济；最后还要坚持可持续原则，可持续发展是现阶段大力推崇的理念，因而在设备布局的过程中要坚持可持续原则，在体现生产灵活性的基础上做到产品从生产到回收再利用的可持续。
2.设备布局
精益布局可以弥补集群导向式布局等布局方式中的不足，实现资源、能源浪费的最小化，提高产品的质量最终使企业获得最大的经济效益。
2.1串联式布局
串联式布局是指按照产品生产的工艺路线进行布局，借助工序间的紧密连接实现布局的整体性和流动性，布局结构如图1所示：
2.2并联式布局
并联式布局是指同一工序在两台或多台设备间连续加工，设备采取并列式布置，其布局结构如图2所示：
3.方案优化
方案优化可以完善设备布局中的不足，使产品生产的效益进一步提高。在基于数字化的工艺设备精益布局中方案优化应从生产线整体出发，以零件的加工节拍、产品生产率为依据对每一个工艺流程进行合理的選择，从而得出效率最高、成本最低、生产力最大的方案。
四、结束语
就目前而言，基于数字化的工艺设备精益布局还没有得到有效利用，因而现阶段企业应逐步转变生产观念，从而在更低消耗的基础之上实现高质量产品的生产。
参考文献：
[1]张炜.精益生产方式下的设备布置与评价[J].江苏科技信息：学术研究，2010.
[2]刘树华，鲁建厦，王家尧.精益生产[M].北京：机械工程出版社：2012.
[3]魏大鹏.丰田生产万式研究[M].天津：天津科技出版社，1996.
作者简介：封友宝（1990年5月） 男，汉族，湖北省黄冈市。广东美的暖通设备有限公司，结构工程师，研究方向，精益化设计与制造。