应用单元化生产思想建立船体车间的生产体系.doc
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1、应用单元化生产思想建立船体车间的生产体系摘要:对按订单生产的造船行业,建立成组生产单元,实行中间产品的专业化生产是提高造船生产效率的有效途径。本文以国内某一实行“生产中心制”造船模式的造船企业为研究对象,在其曲面生产中心内部,根据中心内生产的中间产品族的特点及设备的布置,建立分阶段、分类型的完整的中间产品专业化生产体系。本文详细介绍了建立专业化生产体系的过程,得到了曲面生产中心成组生产单元的布置图。关键词:单元化生产,车间布置,中间产品,造船1 引言组建成组生产单元,实行中间产品的专业化生产,是现代造船模式的显著特征。中间产品的专业化生产是把相似的中间产品组成中间产品族,在一个专门的区域内进行
2、生产。这个一个专门的生产区域在船厂的位置是全厂生产流程优化的结果,生产区域内的设备布置和作业人员的配置也根据该区域内生产的中间产品的工艺流程优化得来,这样一个区域称为生产单元。由此可看出,中间产品的专业化生产可以大幅度地提高生产效率、缩短建造周期。因为这样的生产方式一方面把相似的中间产品集中在一起生产,可以大大压缩生产准备时间、工装调整时间等非生产时间,也增加了作业的平行度,缩短了总的建造时间;另一方面在单元里只生产一个和多个中间产品族,这些中间产品拥有相似的工艺流程,这样大大提高了作业人员的作业熟练程度,从而也缩短了单件中间产品的生产时间,同时提高了产品质量、减少了返工时间。日韩的先进造船企
3、业普遍建立起了完善的中间产品专业化生产体系,各级中间产品都实行专业化生产。虽然我国造船企业已经在某些领域实行了中间产品的专业化生产,如管件族的生产和船体零件的成组加工,但是还没有建立起完整的中间产品专业化生产体系。本章在前面对中间产品特征分析以及划分出了中间产品族的基础上,结合国内某实行“中心制”造船模式的船厂的曲面生产中心的布置,组建成组生产单元,建立曲面分段生产的专业化生产体系。2 曲面生产中心专业化生产体系的建立对于专业化生产体系的建立,本文分为两步进行。首先计算每个生产单元所需的面积,其次根据曲面生产中心的布置确定出每个生产单元的位置,下面将从两方面分别描述。2.1 曲面生产中心生产单
4、元面积计算由于分段的装配分为小组立、中组立和大组立三个阶段进行,而且根据分道生产的要求,三个阶段的装配作业将在不同的生产区域内进行,另外根据船厂规划,曲面生产中心也有三个装配区域,本文的生产单元的布置也分为三部分进行。对小组立和大组立单元,将通过计算单元物量和场地利用系数来计算单元面积,计算方法如下:由 (1)其中:V为单元物量;T为有效作业时间,每个月按21天计算,全年2112252天;k为场地利用系数,单位:吨/100m2天,参照宁波三星船厂的小组立场地利用系数,而本文研究的国内某新型船厂,由于刚投入生产,小组立场地利用系数以计算;大组立场地利用系数k采用如下取值方式:1单元、3单元、4单
5、元生产基本分段,;2单元生产补充分段,。按照年产105万吨的生产指标(以年生产6条17.5万吨散货船计算),由分段结构图统计出每个单元的月度物量,应用公式(1)计算单元面积,所得结果见表 1和表 2。表 1 小组立单元面积计算单元名称1单元2单元3单元4单元5单元作业对象平板族肋板族、肘板族标准T材族曲边T材族、其他型材族曲面板族、其他重量 (t)204.15736.65136.1428.7159.6单元面积(m2)5041948.83601134422表 2 大组立单元面积计算单元名称大组1单元大组2单元大组3单元大组4单元作业对象甲板及平台分段舭部及顶边水舱分段机舱双层底分段艏艉立体分段物
6、量(重量 t)10931219.5160261单元面积36142846529863对于中组生产单元面积的计算,由于组件的重量难于统计,本文将根据组件的个数和标准工期来进行校核,计算方法如下:由 (2)其中:V为单元物量,这里为组件的个数;T为生产批次,月度生产批次为,为组件标准工期;为一个组件所需的面积,胎架的宽度与组件平均宽度的乘积。按照年产105万吨的生产指标(以年生产6条17.5万吨散货船计算),由分段结构图统计出每个中组立单元生产的组件个数,再应用公式(2)计算单元面积,计算结果见表 3。表 3 中组立单元面积计算单元名称中组1单元中组2单元中组3单元中组4单元作业对象舱壁舷侧小甲板其
7、他物量(个数)161652单元面积6721097428842.2 曲面生产中心生产单元位置确定在各生产单元的面积确定后,还需要把各生产单元在曲面生产中心的位置固定下来,这是生产单元布置问题。生产单元布置需要遵循以下几点原则参考文献吴天俊. 造船生产自动化. 北京:国防工业出版社, 1991年:1) 总体优化原则:最佳的单元布置应当有最好的综合效果,即使设备、人员、各项生产活动能有机的配合、协调一致,力求每个生产单元或每条流水线以至整个车间的物流顺畅、生产负荷均衡;2) 最短运行距离原则:单元布置应使中间产品在生产单元之间的移动距离最短,减少运输成本;3) 充分利用立体空间原则:既要考虑有效地利
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