电饭锅的装配模拟及其生产厂总平面布置设计-毕业论文开题报告

北北 京京 理理 工工 大大 学学 珠珠 海海 学学 院院 毕业论文开题报告毕业论文开题报告 论文论文题目：题目：电饭锅的装配模拟 及其生产厂总平面布置设计 学学院院：机械与车辆学院 专专业：业：机械工程及自动化 学生姓名：学生姓名：罗伟智 指导教师：指导教师：齐新霞 毕 业 设 计 开 题 报 告 1、研究现状及存在问题 2.1 研究现状 电饭锅是中国小家电产业起步最早的行业之一，作为成熟的小家电产品， 是家庭厨房的必备电器， 在目前城市化日趋加大的现况下， 需求量仍十分可观。 根据国家统计局的统计数据 151615、16 第一次出现的文献叫文献 1，依次类推。 后面的数据从何处来，应标明文献。 ： 2011 年，我国家用电饭锅产量为 1.83 亿台，净出口 3800 万台，国内销售规模约 1.5 亿台。2012 年第 1 季度，电饭 锅产量 2938 万台，同比增长 3.15%。电饭锅是我国居民家庭保有量非常高的 小家电产品， 目前每百户城乡居民家庭的保有量超过 100 台， 这个比例是相当 高的，电饭锅与我们的生活密切相关，做“好”电饭锅意义非凡，也会给企业 储起有形无形的大量财富。 现时，电饭锅种类有很多，就控温方式而言，可分为两大类，电子控温和 机械控温，在 2010 年 3 月的调查统计中，电饭锅的售价平均为 114.3 元，平 均价格指数（与平均价格相比）0.519，其中电子控温的电饭锅的售价高出平 均售价，约为 205 元，这使得其在市场上的占有量不大，人们都对“习惯”的、 价格便宜的产品更加感兴趣。文献？ 此外，还根据消费者的需要，生产企业推出不同的产品，以适应时代的发 展。如，紫砂电饭锅 24，是一种采用立体式加热技术的新产品，相对于一般的 电饭锅，它有着根本性的差别，不再使用内胆的铝质用料，而是转用为紫砂； 智能电饭锅 25，有着很显著的特点，使用红外线、超声波等加热技术以及多段 火力控制、高温蒸汽煮饭，三维立体加热，加上“黄金蜂内胆” ，受热变得更 加均匀。 还有很多对电饭锅的设想与设计， 能同时煮出不同硬度米饭的电饭锅 26，在内锅的一个腔体非为两个腔体或以上，腔内加入不同量的水，便能煮出 硬软度不同的米饭，同时满足多人的喜爱口味；网络电饭锅 23，依靠互联网来 实现对电饭锅的远程控制使用。 普通电饭锅主要由外壳、内锅（内胆） 、电热盘、磁钢限温器、温控器、 热熔断器、锅盖和指示灯等部件组成 6。很多的电饭锅生产企业只对部分构件 进行自制生产，对关键技术和工艺的保留，而对于不擅长或不重要的零部件， 则采取外购的方式， 然后对各个部件和半成品进行装配， 最终得到产品并放置 仓库暂存。主要的生产工艺有内锅（内胆） 、外壳、组装、喷漆等 27。具体生 产工艺过程如下： 1）内胆生产工艺：原材料拉伸冲压成型除油清洗酸洗清洗阳 极氧化清洗热水封闭烘干质检成品。关键处一定要有文献？ 2）外壳生产工艺：原材料拉伸冲压成型除油清洗表调清洗磷 化晾干静电喷粉烘干质检成品。文献？ 3）组装生产工艺：零部件组装检查合格成品。文献？ 返工、报废 对于电饭锅的组装生产，有不同的工序，如电热盘组件（包括电热盘、温 控器、限温器）组装工序、连接控制装置及内部布线工序、成品检验工序等。 4）喷漆工艺：工件检查除尘喷涂低温烘干冷却喷涂进炉前检查 返工、报废 切高温线固化烧结快速冷却检验包装。文献？ 返工、报废 由于技术进步和价格下降速度非常快， 电饭煲产品往往还不及完成它的使 用寿命就面临淘汰，这些“废品”大部分可被重复使用，翻新再造或循环利用 其组成零件与组成材料，对于企业来说，成本节省方面也能起到相当的作用。 此外， 在目前自然资源枯竭与经济高速发展的矛盾突出的情况下， 节约使用资 源、循环利用资源更为迫切。从资源拥有角度分析，我国的资源总量和人均资 源严重不足； 从资源消耗角度分析， 我国资源消费速度惊人 7。 节约自然资源、 提高资源利用率是可持续发展战略对经济发展提出的新要求， 以循环经济理念 实施废旧产品回收再生利用，是社会经济发展的必然趋势。 随着可持续发展和循环经济战略成为 21 世纪的主题， 尤其是 2002 年欧盟 议会和欧盟理事会发布了 ROHS 和 WEEW 指令 17， 在全球范围内进一步推动了循 环经济理念下以生产者负责制为源头的电器生产、销售、消费、回收、利用和 再生资源的专业化进程。伴随着欧盟两个指令，在我国电器生产企业、政府部 门和专业协会内引起很大反省， 各种学术会议、 法规条例、 指导性文件的颁发， 以循环经济、 绿色经济理念促进废旧电器再生利用的发展的理论研究和实践探 索有了新的进展，并相应地进行了系统地研究和探讨。 对于资源与环境这一突出的问题， 人们已经相当敏感， 作为环境污染的主 要来源和可再利用的资源， 废旧产品的回收利用和再资源化已引起了人类的高 度重视，其研究领域主要涉及产品回收决策、回收工艺、可回收设计、材料及 零件的再生利用等。 然而， 对电饭锅的回收再生利用的研究就显得缺乏和涉及 研究严重的不足，或未引起人们对此方面的关注。因此，对电饭锅生产应有新 的观念、新的生产工艺、新的工厂布置。 近年来，我国科学技术得到了迅猛发展，国家综合实力进一步加强，企业 的生产理念、人们的价值观念发生了显著变化。在新思想新理念的带动下，社 会变成了“绿色” ，在选购产品时，人们除了对产品的功能外，还有产品的“绿 色性” ，绿色的产品，带来了新的商业模式绿色商业模式 1011（绿色商业模 式，是在充分考虑环境效益的前提下，支持产品和服务发展，减少资源的使用 和浪费，并且是可行的商业的模式，有着以下特征：1）突出环境效益和可持 续效益，2）突出服务化，3）突出创新性） ，同时也带来了新的生产模式。电 饭锅生产行业也要进行改革创新， 产品的改变， 要求建造成一个绿色高效环保 的生产工厂。 工厂平面布置设计是一项政策性、 技术性、 综合性很强的多目标的优化设 计 121319。它的好坏，直接影响其生产功能的实现，而平面布置有着复杂的属 性，是技术、规划、建筑、环境艺术等多因素的综合体。从原材料运输入库到 产品运输出厂的全过程中， 以最经济有效的方式对过程中的各类物质、 从空间 上进行综合规划，合理布局，统筹配置，使产品生产的效率、过程管理、成本、 现场安全等各项经营活动都处于最佳状态， 保证人流、 物流、 信息流畅通无阻， 是工厂平面布置的任务，也是企业所期盼达到的。 对空间厂区用地的利用情况方面， 现在的地价越来越贵， 空间利用最大化 也直接或间接地减低了成本，这样，合理的设计尤为重要，对空间的利用，不 仅是要满足现时的要求， 而且还对未来的建设起到引导的效果， 满足生产多层 面的要求。 2.2 存在问题 基于对现状的分析，综述归纳了以下问题：文献？ 1）物料利用，其利用率较低，基本上都是一次性的使用，未能充分利用每一 份资源，在资源的快速消耗现况下，显得“雪上加霜” ； 2）厂区布置，忽视了车间生产物流的合理规划所起的作用，缺乏对整个制造 过程物流的系统考虑分析， 单靠通过先进的制造工艺来提高生产率、 降低成本 并不能全面改善； 3）在要求“最经济”的状况下，对空间利用的不充分； 4）产品与世界的主题不符，未能跟上时代的步伐。 2、研究方向 在科技不断进步的时代， 社会不断进步的时代， 人们有新的价值观和在选 购商品时有着新的购物观念， 不仅注重产品的基本功能， 还对产品的制造生产 及其对环境保护等潜在价值的看重。 新的模式新的产品是电饭锅制造生产的新 要求，以适应时代社会的发展趋势，添加新元素，输入新的血液和活力，这是 保持企业收益、长久发展的重要步骤。因此，本研究方向是以环保可材料为生 产原料，通过回收技术，对材料的循环利用，将利用率发挥至最大的绿色电饭 锅生产厂布置设计。 3、研究意义 制造业是我国经济增长的主导领域和经济转型的基础， 在满足人们需求的 同时，也必须消耗有限的资源并对环境造成了污染。因此，绿色制造在 21 世 纪成了制造业的主题，当然电饭锅企业亦需跟上步伐，朝着绿色方向发展；工 厂设施规划的好坏直接决定了绿色制造的成败， 而且， 设施规划是工程一种典 型的长期决策，是改善生产系统的结构基础，是提高生产效率的主要途径。在 以简化为手段，以人为中心，以尽善尽美和精益为最终目标的“精益生产”环 境下， 还是延续着经典规模化按功能划分的布局方式， 以不适应频繁变化的生 产 16，不适合“绿色”的时代，直接影响整个企业的生产效率，不同时代，不 同需求，为迎合各种的环境，跟上世界的步伐，企业应对工厂布置有更高的需 求，加入更多新元素，保持竞争力。 随着社会的发展，环境与资源问题受到越来越多的关注与重视， “绿色” 越来越受人们的重视。 将绿色的思想融入工厂设施规划理论与应用， 从而在降 低成本，提高效率与质量的同时，也使制造生产对环境的负面影响降至极小， 资源的利用率极高。 本课题通过对电饭锅生产的工艺流程、 每一个工序， 乃至产品装配最终成 型的生产过程的研究，可准确科学地作出规划，不断优化改进，以寻求最优。 过去， 设计人员在设计车间生产系统时， 往往只考虑到通过先进的制造工 艺来提高生产率、降低成本，而忽视了车间生产物流的合理规划所起的作用， 缺乏对整个制造过程物流的系统分析。 有可能个别的加工点的效率有明显的提 高，但是整个制造系统没有明显改善，如生产周期。通过对产品工艺过程的分 析，合理设计物流系统，对车间生产意义重大。好的工厂设施规划能给企业带 来很多好处，有以下优点 1213： 1)可以缩短生产周期。 2)可大幅度减少车间工作量，减少劳动力占用。 3)可降低生产成本，减少流动资金占用，增加企业利润。 4)可提高产品质量。 5)促进技术改造，为企业发展提出新的要求。 6)文明生产、安全生产、健康生产。 对于一些工业发达国家， 他们把改造车间物料搬运、 改善车间中物流状况， 减少开支以获取利润， 并称之为除了加强营销、 减少原材料的使用和能源消耗 外的“第三源泉” 21。合理的车间布置规划可以有效地减少因生产过程中的物 料在作业单位间输送所产的生成本，从而降低生产成本，减少流动资金占用， 间接地推动企业发展。 产品在工厂车间的搬运、贮存过程中，或因搬运手段不善，会对产品造成 磕、碰、伤，从而影响产品质量，企业的管理者需对此作出足够的重视 13。因 此，合理的设施布置，和对其中工位、器具、运输过程的管理，可以有效地保 证产品的质量。此外，新工艺，新设备的采用，往往导致物流过程的缩短，而 物流流程的改造亦能迫使制造企业对生产瓶颈进行改进， 要求采用新工艺、 新 设备，这样，企业生产过程形成了一个良性的循环，相互进步 16。 车间以及其他作业单位的合理系统规划，这使隔振、防噪音、厂区绿化具 有良好的条件，便于工人完成作业等等，有利于改善环境和生产组织管理，提 高安全生产水平，为工人创造安全、舒适的工作环境，贯彻以人为本的 IE 意 识。 4、研究内容 1）对国内外电饭锅生产厂的总工艺过程、作业单位间的相互关系、总平面布 置及发展趋势等进行综合论述。 2）总方案设计： （1）厂区面积；工人数；计划年产量、产品质量、年成本与效益； （2）电饭锅有关参数及各零部件的结构；零件图；装配图；装配流程； 零件明细表；生产工艺过程；零件的制造与外购、存放、组装、性能检测、产 品存贮、物流等； （3）电饭锅生产厂的生产战略、生产计划、库存与供应链的关系、资源 计划、制造资源计划、物流关系及管理理念等。 3）确定工厂的空间位置、生产类型等，并对作业单位进行划分。 4）对电饭锅生产厂的产品工艺过程进行设计。 5）对电饭锅生产厂的物流关系、非物流关系进行研究。 6）对电饭锅生产厂的作业单位综合相互关系进行设计。 7）对电饭锅生产厂的总平面布置进行设计。 8）对设计方案进行评价分析。 9）运用相关软件对电饭锅的装配进行模拟。 三、研究的基本思路和方法及可行性分析 电饭锅是熟悉的日常家电产品，对其的使用、基本工作原理及基本结构 组成有一定的了解，然而，对其的生产则是认识不足，需要作出深入的调 查研究；电饭锅的回收工艺，是一种探索，是技术、经济收益、市场模式、 环境保护等结合的创新，研究的深度较浅。因此，作出以下的基本思路、 方法和可行性分析： 1）基本思路和方法 （1）在产品类型、产品生产制造、工作单位分布等方面，以人机工程学 基本思想、绿色商业模式和循环经济为出发点，进行分析。利用人机工程 学，分析在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳 动负荷的适应能力，探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对 工作效率的影响等 3，在工作单位分布的设计中，是重要的参考和必须考 虑因素。 （2）在产品发面，使用绿色环保材料、可回收材料，并以此为特色，大 力推广。除扩大生产规模，走向规模经济，占有成本上的优势外，创造企 业或产品的附加值是另一个建立竞争优势的途径 24；现今随着产品和质 量逐步提高，在消费者对商品品质要求越来越高的情况下，电饭锅制造商 们不断寻求突破，希望能在这市场上占据一席之位，打动消费者的心。而 当今社会上提出的“绿色”的概念，倡导绿色的制造、绿色产品的声音更 加强烈。以旧换新品牌型号等来提高层次和树立形象，籍此创造其他品牌 无法模仿的优势，赢得消费者青睐的。 （3）资料数据的采集方面，采用调查法与类比法的结合。经过调研，获 取真实的数据和资料，并对获得数据进行具体分析研究，从市场和人们实 际要求，然后基生产工艺的过程如内胆、材料、组装的考虑，最后参考目 前电饭锅的生产制造过程进行设计创新，设计出适合当代市场的需求的 “绿色”优质产品。 （4）在工厂布置设计方面，采用类比法进行设计。在不影响工人们正常 工作的情况下，减少物料的运输路程和人工搬运，从而降低物流量，让工 人劳动强度减低； 工厂内的绿化 19是不可缺少的， 在改善工厂空气的同时， 工人们也会因工厂环境的优美，拥有好的心情，工作效率会得到一定程度 的提高和避免因心情低落、注意力不集中所导致的安全事故的发生。 2）可行性分析：查阅相关文献，对国内外研究现状、存在问题进行分析， 提出解决问题的思路。大学期间，学习了很多的知识，不同的课程，如： 高等数学、专业英语、人因工程、供应链、生产计划与控制等，使得知识 体系更加地完善，对问题有更加深入的思，同时，在大学生活中，通过实 践，具备了查阅文献、总结归纳、讨论交流、写作编辑等能力，加上老师 指导，可以完成该设计。 四、研究计划及进度安排 第 1 周：搜集文献，记录相关要点，初步了解研究状况。 第 2 周：根据参考的文献，归纳总结资料，撰写文献综述。 第 3 周：进行调查，并总结设计的基本框架。 第 4 周：翻译相关课题的英文资料。 第 5 周：完成开题报告。 第 6 周：计算先关量和初步画出设计的工厂布置草图，并对各部 分特点进行阐述。 第 7 周：进一步绘制工厂布置草图，针对实际情况进行修改。 第 8 周：用软件画出最终图。 第 9 周：画出电饭锅各部分零件和制造装配模拟动画 第 10 周：总结之前做的任务，改善不足。 第 11、12 周：完成毕业论文。 第 13 周：进行毕业论文修改。 第 14、15 周：整理需要的材料，准备毕业答辩。 五、结束语 同步于世界前进的步伐，抓紧发展的契机，在新的生产模式、经济模式推动 下，电饭锅工厂重新构成、建设，以适应社会的需求和企业增加收益。本研究 是探索性的实证研究，不可避免存在着一定的局限性，是否包括其他元素，需 进一步探讨， 且很难获得准确信息， 采用叫主观的方式， 有可能导致误差增加， 过程复杂，涉及不同因素，只提供理论框架。 六、参考文献 1蒋祖华，苗瑞，陈有玲.工业工程专业课程设计指导M.北京：机械工业出 版社，2006. 2易树平，郭伏.基础工业工程M.北京：机械工业出版社，2007. 3丁玉兰.人机工程学M.北京：北京理工大学出版社，2007. 4叶春明， 马慧民， 白鹤松， 等.生产计划与控制M.北京： 高等教育出版社， 2005. 5王新华.厨房电器维修速成图解M.南京：江苏科学技术出版社，2008. 6李亮.电饭锅M.广州：广东科技出版社，2007. 7郭汉丁， 房志勇， 张印贤.废旧电器回收再生利用项目管理理论与实证M. 北京：中国建材工业出版社，2010. 8李悦.组织创新导向的内涵及其对组织创新绩效的影响研究J.中国科技 论坛，2012,11（1） ：5-10. 9The Interorganizational Commitee on Guidelines and Principles for Social Impact Assessment 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