图2-16 叉车生产工艺过程图
五、多种产品工艺过程表
1、多种产品工艺过程表的形式
为了表示所有产品的生产过程，就需要为每一种产品绘制一份工艺过程图，但是当产品较多时，各自独立的工艺过程图难以用来研究各种产品生产过程之间的相关部分，这时就需要把工艺过程图汇总成如表2-16所示的多种产品工艺过程表。
在多种产品工艺过程表中，用行表示工序（或作业单位）；用列表示某种产品的工艺过程。设i为行序号，则i=1，2，??，n，设Ai为第i道工序或第i个作业单位；设j为列序号，则j=1，2，m，设Pj为第j种产品，又设Rjk为产品Pj第k道工序，则有某一个i，使得
Rjk?Ai k?1,2,...,nj
即Pj的第k道工序是工序Ai，那么，在多种产品工艺过程表中，第i行、第j列的交点应注明k，并用箭头线将同一种产品的多道工序联系起来，沿着箭头线的指向，由第一道工序开始到最后一道工序为止，形成该产品的工艺流程。
对于某一产品Pj，若其任意相邻两道工序分别为Rjk和Rjk?1,且有
Rjk?Ai1,Rjk?1?Ai2
30
式中，i1、i2分别为多种产品工艺过程表中可能的两个工序（作业单位）序号，则有如下几种情况：
（1）若i2=i1+1，即产品Pj的两道相邻工序Rjk和Rjk?1为多种产品工艺过程表中的相邻两行工序，也就是说，Rjk和Rjk?1由多种产品工艺过程表中两个相邻作业单位顺序完成，此时称工序Rjk直接正向进入下道工序Rjk?1，且由Rjk到Rjk?1的物料移动为直接正向移动，这是一种最理想的情况，用权值Djk??2表示。
（2）若i2＞i1＋1,即Rjk与Rjk?1在多种产品工艺过程表中不相邻，且Rjk?1在Rjk之后，此时称工序Rjk旁路正向进入下道工序Rjk?1，且由Rjk到Rjk?1的物料移动为旁路正向移动，这是一种较理想的情况，用权值Djk??1表示。
（3）若i2=i1-1，即Rjk?1在多种产品工艺过程表中位于Rjk前一行，则称工序Rjk原路回退进入下道工序Rjk?1，且由Rjk到Rjk?1发生物料原路倒流现象，这是一种不理想的情况，用权值Djk??1表示。
（4）若i2＜i1-1，即Rjk?1在多种产品工艺过程表中位于Rjk前 一行，则称工序Rjk旁路回退进入下道工序Rjk?1,且由Rjk到Rjk?1发生物料旁路倒流现象。这是一种最不理想的情况，用权值Djk??2表示。
如果在多种产品工艺过程表中作业单位顺序排列合理，使表中各产品倒流物流强度最小，就可以按表中顺序布置作业单位即得到一种理想的作业单位布置方案。因此，应通地交换多种产品工艺过程表中各作业单位之间的顺序，尽可能减小倒流物流强度及减少物流倒流情况。
设Wjk为产品Pj的工序Rjk与Rjk?1这间的物流强度，Djk为其物流方向加权值，则多种产品工艺过程表中物流顺流程度W可用下式计算，即
W???DjkWjk
j?1k?1mnj式中，j=1，2，?m，为产品序号；j?1,2,...,m,为产品序号；k?1,2,...,nj,为工序
31
序号；nj为Pj的工序总数。
通过交换多种产品工艺过程图中的工序（作业单位）顺序，可以使W取得最大值，即W?Wmax,Rjk?1则说明此时多种产品工艺过程表物流顺流程度最大，物流倒流最小，工序（作业单位）排列为最佳顺序。由此可以看出，求解作业单位之间的排列顺序是一个最优化过程。
2、作业单位最佳顺序的求解
作业单位最佳顺序的求解可以应用线性规划等数学方法来实现，也可以采取下列步骤，人工近似求解作业单位的最佳顺序。
（1）按照各产品的物流强度大小顺序，在多种产品工艺过程表中由左到右排列产品工艺过程，即最左边的产品物流强度最大，由左向右物流强率逐渐递减。对于零件加工生产来说，可以用生产周期内产量与零件重量的乘积做为产品的物流强度。
（2）从各产品的工艺过程图中选出下道工序，若为第一道工序，则将最左边产品的第一道工序安排为多种产品工艺过程表中第一道工序行（作业单位）；否则，按同名工序将产品分组，计算各组产品由上道工序到该道工序的物流强度之和，然后按物流强度之和的大小顺序，由大到小依次在多种产品工艺过程表中设置新的工序（作业单位），若该工序（作业单位）已存在，则不重复设置，此时，凡经过该工序（作业单位）的产品就会出现物流倒流现象。
（3）重复步骤（2），直至所有产品工艺过程均已结束。
（4）调整工序顺序，得到最佳顺序。针对物流原路倒流与旁路倒流情况，通过交换出现倒流情况的两道工序顺序，比较交换前后物流倒流程度W的大小。若W增加，则保留交换后工序顺序，否则不做交换，经过多次交换就可以得到较佳的工序（作业单位）顺序。
3、多种产品工艺过程表的建立
以某一小型机加工车间为例，阐述多种产品工艺过程表的建立过程。该车间主要生产4种零件，其重量、班计划产量及工艺流程如表2-16所示。
由表中可知，4种零件工艺过程共经过9个工位，包括车床、卧铣、立铣、钻床、热处理、内圆磨床、外圆磨床、锯床及检验，该车间的多种产品工艺过程表中共有上述9个工序行（作业单位）。
（1）计算各产品的物流强度，轴为180kg/班，凸轮为150kg/班，法兰盘为120kg/班，弹簧套为6kg/班，物流强度大小顺序为轴、凸轮、法兰盘和弹簧套。
（2）找出各零件的第1道工序，分别为钻床、锯床、锯床、车床。按物流强度大小顺序，排列出工序为钻床、锯床和车床。
（3）取第2道工序，分别为车床、车床、车床、和钻床。因为这些工序均已出现在多种产品工艺过程表中，则不再重复。
（4）取第3道工序，分别为卧铣、立铣、钻床、卧铣。分成卧铣组，包括轴及弹簧套；立铣组只有一个凸轮一种零件；钻床组只有法兰盘一种零件，各组物流强度分别是：卧铣组为180+6=186（kg）、立铣组为150（kg）、钻床组为120(kg)，按大小优先排列卧铣，而后排列立铣，最后排列钻床。因钻床已经出现，则不再重复。
32
表2-17 初始多种产品工艺过程表 单位：kg
表2-18 最佳顺序多种产品工艺过程表
33
（5）取第4道工序，分别为热处理、热处理、立铣、热处理。分为热处理组及立铣组，物流强度分别是180+150+6=336（kg）和120（kg），优先排列热处理，而后排列立铣，因立铣已排列，风景学再重复。
（6）取第5道工序，分别为外圆磨、内圆磨、检验和外圆磨。分成外圆磨组、内圆磨组和检验组，物流强度分别为180+6=186（kg）、150(kg)和120（kg）。按大小优先排列外圆磨而后是内圆磨，最后是检验。
（7）取后面各道工序，因均已出现，则不再重复。
至此，已得到初始多种产品工艺过程表，如表2-17所示。考虑各产品的各工序之间的物流状况，取得不同的加权值Dij。经过求和，求出表2-17的物流顺流程度W为2436kg。 （8）尝试交换存在物流倒流情况的工序顺序，如选择工序1和3、7和8交换顺序。经计算知，不能增大物流顺流程度；尝试交换工序1和2的先后顺序，计算出物流顺流程度W=2472kg。
（9）经过进一步试探，发现物流顺流程度不再增加，则得到了最佳顺序的多种产品工艺过程表，如表2-18所示。
六、从至表
当研究的产品、零件或物料品种数量非常多时，用从至表研究物流状况非常方便，如表2-19所示。从至表是一个方阵表格，以一定顺序按行排列物料移动起始作业单位（工序），以相同顺序按列排列物料移动的终止作业单位（工序），行、列相交的方格中记录从起始作业单位到终止作业单位的各种物料搬运量的总和，有时也可同时注明物料种类代号。
当物料沿着作业单位排列顺序正向移动时，即没有倒流物流时，从至表中只有上三角方阵有数据，这是一种理想状态。当存在物流倒流现象时，倒流物流量出现在从至表中的下三角方阵中，此时，从至表中任何两个作业单位之间的总物流量（物流强度）等于正向物流量与逆向（倒流）物流量之和。
34