0 引言
設(shè)備是指人們在勞動過程中用以改變或影響勞動對象（如材料）的物質(zhì)手段。機器、機械、鍋爐等等都稱為設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備的機械化、精密化、自動化程度越來越高，特別是數(shù)控設(shè)備的運用，更是為企業(yè)帶來加速發(fā)展的支持和動力。一個生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備布置是根據(jù)其生產(chǎn)的產(chǎn)品工藝、種類、規(guī)模等方面來考量的，因此設(shè)備的布局對提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益有著重要的影響。
一般設(shè)備布置類型有以下五種方式：
1 工藝原則布置（或叫功能布置）
在生產(chǎn)中，將相似的設(shè)備或者功能放在一起的生產(chǎn)方式就是工藝原則布置。例如將車床放在一起，將沖壓機床一起放在別的地方。就像醫(yī)院一樣，就是采取工藝原則布置的一個典型的代表，各個科室內(nèi)都只能完成特定的醫(yī)療服務(wù)項目。在工廠，被加工的零件，在工藝流程中，由一個地方到另一個地方，每一個地方都進行各自的工藝。
工藝原則布置是最常見的一種布置方法，在具有相似工藝流程的生產(chǎn)應(yīng)用較廣泛，使得類似工藝流程的工作部門的相對位置得到優(yōu)化。
2 產(chǎn)品原則布置（也稱裝配線布置）
根據(jù)產(chǎn)品制造工藝的步驟來設(shè)置工作設(shè)備的生產(chǎn)方式就是產(chǎn)品原則布置。在實際上，每一種產(chǎn)品的加工線路都是直線的，比如制鞋、化工設(shè)備生產(chǎn)都是這種按照產(chǎn)品原則布置的。
兩種設(shè)備布置的區(qū)別就是因為工作的流程路線不同，工藝原則布置的物流路線變化比較多，所以物料會多次在生產(chǎn)期內(nèi)被遠送到同一加工車間。而在產(chǎn)品原則布置中，設(shè)備和車間是為產(chǎn)品線服務(wù)的，采用相同的設(shè)備避免了物料的多次運送，整個生產(chǎn)流程是直線型。只有當(dāng)給定產(chǎn)品或零件的批量遠大于所生產(chǎn)的產(chǎn)品或零件的種類時，采用產(chǎn)品布置原則才有意義。
3 成組技術(shù)（單元式）布置
成組技術(shù)布置是將不同的設(shè)備組成加工中心（工作單元）來對形狀和工藝相似的零件進行加工。成組技術(shù)布置和工藝原則布置的相似點是加工中心用來完成特定的工藝過程，加工中心生產(chǎn)的產(chǎn)品種類有限（成組技術(shù)有時指的是零件分類編碼系統(tǒng)）。
成組技術(shù)布置是將不同的設(shè)備分成單元來生產(chǎn)具有相似形狀和工藝要求的產(chǎn)品。成組技術(shù)布置現(xiàn)在被廣泛用于金屬加工、計算機芯片制造和裝配作業(yè)。
4 定位布置方式
定位布置中，產(chǎn)品（由于體積或重量龐大）停留在一個地方，生產(chǎn)設(shè)備移到要加工的產(chǎn)品處而不是產(chǎn)品移到設(shè)備處，造船廠、建筑工地都是這種布置方式的實例。
5 混合布置方式
許多制造廠都將布置類型結(jié)合起來。比如，某一樓層采用工藝原則布置，另一樓層采用產(chǎn)品原則布置。我們會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)總體上是按產(chǎn)品原則布置的工廠，在加工階段采用工藝原則布置，在部裝和總裝階段采用產(chǎn)品原則布置。
隨著國際化市場競爭日益激烈，為了贏得市場，車間設(shè)計前期不公要求著眼于制造出一流的產(chǎn)品，還要對車間功能的發(fā)展有充分地評價。因此，在車間設(shè)計前期，設(shè)計人員除了必須考慮產(chǎn)品的制造成本，設(shè)備的使用效率外，合理選擇加工設(shè)備，優(yōu)化設(shè)備布局，高效組織并協(xié)調(diào)各生產(chǎn)要素，也是降低產(chǎn)品的制造成本、提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)。對于制造企業(yè)來說，車間是企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)單元，也是企業(yè)的物化中心，它不僅是制造計劃的具體執(zhí)行者，也是制造信息的反饋者，更是大量制造實時信息的集散地，因此車間系統(tǒng)在整個制造系統(tǒng)中起到的作用越來越重要。車間級的工藝流程、資源管理、物流控制、生產(chǎn)過程管理及車間敏捷性等系統(tǒng)中最重要的幾個環(huán)節(jié)，也必然成了車間系統(tǒng)設(shè)計中需要綜合衡量考究的重點。一個工廠車間的設(shè)計，涉及的面是相當(dāng)廣泛的，在設(shè)計過程中應(yīng)遵照當(dāng)前利益與長遠利益相結(jié)合，局部利益與整體利益相結(jié)合，外部條件和內(nèi)部條件相結(jié)合，定量分析與定性分析相結(jié)合的原則。在車間設(shè)計初期，對總體布局及規(guī)劃要有比較清楚的認識，明確設(shè)備與工藝、設(shè)備與生產(chǎn)計劃的關(guān)系，設(shè)備布置須保證工藝流程的合理運行；同時要兼顧物流關(guān)系的合理配置，組織好物流、人流、信息流；確保物料運行暢通無阻并且距離最短，避免交叉往返。同時要充分考慮車間重構(gòu)的可能性，在滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)的前提下，使車間具有隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要而快速響應(yīng)的能力，為以后的發(fā)展留下空間。對物流儲存要加強物質(zhì)需求預(yù)測，努力減少庫存，加速庫存周轉(zhuǎn)。通過物流節(jié)拍與生產(chǎn)節(jié)拍相協(xié)調(diào)，平衡生產(chǎn)力和物流，使在制品的庫存極小化。其實要整個生產(chǎn)過程中均需要保證“安全第一”，只有這樣的車間設(shè)備布置，才能保證工人的操作安全，為職工提供方便、舒適、安全的生產(chǎn)環(huán)境。針對設(shè)備布置方案，我就談?wù)勗趯嶋H工作中的一些理解和認識。由于我所在的單位是一個科研性質(zhì)的單位，產(chǎn)品生產(chǎn)種類多且批量小，同時享受國家事業(yè)性拔款進行生產(chǎn)加工，因此建設(shè)初期在設(shè)備布置上采用的是“大而全、同類聚”（按車、銑、刨、磨分類）的布局模式。在產(chǎn)品種類多，批量少的情況下，采用傳統(tǒng)的機群式設(shè)備布置方式將相同類型的機床排列在一起，零件按批投料、按批在工序間移動，工藝路線復(fù)雜，運輸距離長，增加了很多不必要的運輸流轉(zhuǎn)時間。同時由于零件種類多，機床經(jīng)常改變加工對象，設(shè)備和工藝裝備的頻繁調(diào)整減少了機床實際加工時間，延長了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，從而造成效率低下。隨著國有事業(yè)單位發(fā)展改革，我院對科研和生產(chǎn)進行剝離，讓生產(chǎn)單位面向市場求生存找發(fā)展。通過對市場的考察和調(diào)研，在利用單位自有的聯(lián)軸器專利技術(shù)組建了一個聯(lián)軸器生產(chǎn)車間，主要生產(chǎn)國標(biāo)通用聯(lián)軸器及金屬線簧聯(lián)軸器（專利）等產(chǎn)品。工藝設(shè)計與車間作業(yè)計劃是制造系統(tǒng)中的兩個重要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)二者的優(yōu)化運行具有很大的實際意義。為了解決工藝設(shè)計與車間作業(yè)計劃在實際運行時存在的諸多問題，在對車間設(shè)備布局的初期，我們首先考慮了該系列產(chǎn)品的大部分零件外形都是以圓形為主，而且生產(chǎn)工藝主要是以車、鏜、磨、鉆等工序為主，幾乎工藝路線都一樣；同時考慮裝配與生產(chǎn)的銜接需要，因此采用了“工藝原則布置”與“產(chǎn)品原則布置”相結(jié)合，將車床、銑床、立式加工中心、鏜床、磨床、電加工機床及鉆床按產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程集中擺放。
除大型、重型設(shè)備外，在滿足設(shè)備使用性能要求的前提下，通過將設(shè)備直接安放在廠房定置區(qū)域內(nèi)并用磚和水泥進行固定，盡量在安裝過程中減少需要地基預(yù)埋情況的出現(xiàn)，便于在生產(chǎn)過程中可以隨時調(diào)整設(shè)備位置。按照工藝流程布置，將相同設(shè)備擺放在一起，物料的流動直接從一臺機床到另一臺機床，不需要迂回，既便于管理又可將物料搬運工作簡化，并將運送工作量降低至最低。同時由于生產(chǎn)工人編制在生產(chǎn)單元流水線上，工序的專業(yè)化程度高，可以大大提高工人的技術(shù)熟練程度；又因新老產(chǎn)品之間在設(shè)計上和工藝上的繼承性，有可能使生產(chǎn)技術(shù)保持相對的穩(wěn)定性，減少了人為因素對加工質(zhì)量的影響。經(jīng)過在實際生產(chǎn)中運用，現(xiàn)在這種布局的生產(chǎn)模式減少了制品和物料的搬運，縮短了生產(chǎn)準備時間，也加強了各工種人員之間的交流，對于各工序間產(chǎn)品質(zhì)量的提高有了促進作用。經(jīng)過我們對零件周轉(zhuǎn)時間的粗步統(tǒng)計測算，目前這種布局的生產(chǎn)模式比原分散布局模式周轉(zhuǎn)時間減少30%，產(chǎn)量從原來200臺/每月增加到280～300臺/每月，生產(chǎn)效率提高40%～50%；同時車間的產(chǎn)值大幅增加，職工的經(jīng)濟效也有顯著增長。其實對一個好的車間設(shè)備布置評價準則就是：
?、僦本€流動型；
?、诨厮葑钌?；
?、凵a(chǎn)時間可預(yù)先估計；
④在制品少；
⑤開放的工廠車間，每個人都可以看到工廠里發(fā)生的情況；
?、奁款i操作可被控制；
?、吖ぷ鞯刂g距離較近；
⑧物料的搬運和儲存有序；
?、釠]有不必要的物料搬運；
?、庖子诟鶕?jù)條件的變化進行調(diào)查。
當(dāng)前社會發(fā)展迅猛，市場瞬息萬變，企業(yè)要適應(yīng)適應(yīng)市場快速變化求得生存就必須注重企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的布置，要做到設(shè)備不落地生根、不寄人籬下、不離群索居；管線統(tǒng)一編排有序，這樣便于設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)調(diào)整；設(shè)備出入口的一致化，可以節(jié)約空間，減少作業(yè)人員來回周轉(zhuǎn)，使工序過程流暢；同時還要求作業(yè)面力求狹窄，減少設(shè)備操作者工作時占用的地方，還可節(jié)省操作時的走動時間。這樣生產(chǎn)線的布置就會有彈性，能適應(yīng)市場的變化，同時又避免了過多的零件周轉(zhuǎn)和不必要的人員消耗等情況的發(fā)生。因此設(shè)備科學(xué)的布置，對提高企業(yè)生產(chǎn)效益，增強企業(yè)的競爭力是很有必要的。
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