Thiết kế dây chuyền sản xuất

Khái ni ệm về công tác thiết kế trong sản xuất cơ khí 1.1 Ý nghĩa, vị trí thiết kế nhà máy cơ khí Trong sản xuất cơ khí, để có được một sản phẩm sử dụngmột chi tiết máy, một bộ phận h

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

TẬP BÀI GIẢNG MÔN HỌC THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

(Dành cho SV ngành Cơ khí) Giáo viên : Th s., GVC TRẦN QUỐC VIỆT

ĐAÖ NẴNG 2007

Chương I:

CƠ SỞ THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

1 Khái ni ệm về công tác thiết kế trong sản xuất cơ khí

1.1 Ý nghĩa, vị trí thiết kế nhà máy cơ khí

Trong sản xuất cơ khí, để có được một sản phẩm sử dụng(một chi tiết máy, một bộ

phận hoặc một máy hoàn chỉnh) ta cần trải qua 5 giai đoạn cơ bản sau:

< 1 > Thi ết kế sản phẩm: là căn cứ vào yêu cầu sử dụng thực tế, người thiết kế phải

hình dung được hình dáng, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, biểu diễn sản

phẩm đó lên bản vẽ

< 2 > Thi ết kế công nghệ: là dựa vào bản vẽ thiết kế sản phẩm kết hợp với hiểu biết

và khả năng thực tế sản xuất ra sản phẩm (khả năng về trang thiết bị, khả năng con người) để định ra đường lối, biện pháp nhằm biến sản phẩm trên bản vẽ thành sản phẩm sử dụng Giai đoạn này còn gọi là giai đoạn thiết kế qui trình công nghệ

< 3 > Thi ết kế trang bị công nghệ: là căn cứ vào qui trình công nghệ đã được xác lập,

ta phải thiết kế được một hệ thống trang thiết bị, máy móc phù hợp để sản xuất ra sản phẩm yêu cầu

< 4 > T ổ chức sản xuất: là thiết kế ra một hệ thống sử dụng các trang bị công nghệ

nhằm tạo ra sản phẩm một cách hợp lý nhất ( chất lượng tốt, năng suất cao và giá thành hạ)

< 5 > THI ếT kế nhà máy cơ khí: để tiến hành chế tạo sản phẩm

Năm giai đoạn trên là một quá trình có một mục tiêu thống nhất là tạo ra những sản

phẩm cơ khí phù hợp với yêu cầu sử dụng thực tế Mức độ phù hợp thể hiện ở 3 phương diện:

chất lượng, năng suất và kinh tế

Để hoàn thành quá trình thống nhất đó, mỗi giai đoạn có nhiệm vụ hoàn thành một

phần của mục tiêu cần đạt, đồng thời tạo tiền đề để hoàn thành giai đoạn tiếp theo Do đặc điểm đó, nên kết quả của mục tiêu cuối cùng là phản ảnh kết quả của mỗi giai đoạn

Trong 5 giai đoạn thì “ thiết kế nhà máy cơ khí” là giai đoạn cuối cùng Do vậy tính chính xác đúng đắn của nó không chỉ là yêu cầu của bản thân giai đoạn này, mà nó còn là đòi

hỏi của 4 giai đoạn trước đó Hơn nữa “ thiết kế nhà máy cơ khí “ là giai đoạn gắn chặt giữa nghiên cứu và thực tiễn, giữa kỹ thuật và kinh tế, vì vậy nó mang tính tổng hợp rất cao

1.2 Phân loại thiết kế nhà máy cơ khí

Trong ngành cơ khí, dựa vào nhiệm vụ sản xuất, dựa vào đầu tư xây dựng và căn cứ vào những điều kiện thực tế khác,”thiết kế nhà máy cơ khí” được phân làm hai loại :

1 Thiết kế nhà máy mới, hoàn chỉnh

2 Thiết kế mở rộng phát triển nhà máy đã có nhưng chưa phù hợp với nhiệm vụ yêu cầu

Theo kinh nghiệm dù là thiết kế mới, hoàn chỉnh, hay thiết kế mở rộng phát triển nhà máy cơ khí (hoặc một bộ phận cấu thành của nhà máy cơ khí) thì về nguyên tắc thiết kế, nội dung thiết kế và trình tự thiết kế nói chung là thống nhất Sự khác nhau ở đây chẳng qua là

mức độ, phương pháp thực hiện cụ thể mà thôi

Chính vì lý do đó, tài liệu này chỉ chú trọng nghiên cứu thiết kế một nhà máy (bộ

phận nhà máy) mới hoàn chỉnh Với những hiểu biết đó ta cũng có thể nghiên cứu trong

trường hợp thiết kế mở rộng

1.3 Tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí:

Một tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí phải bảo đảm hồn thành 3 nhiệm vụ cơ bản sau: < 1 > Qui định được các chỉ tiêu của từng giai đoạn thiết kế ( trong đĩ đặc biệt chú ý đến các chỉ tiêu chất lượng)

< 2 > Tổng hợp được các giai đoạn thiết kế

< 3 > Qui định được kế hoạch, thời hạn thiết kế

Muốn hồn thành 3 nhiệm vụ phức tạp đĩ, tổ chức thiết kế phải là một tập thể cán bộ khoa học kỹ thuật hoạt động trên nhiều lĩnh vực khác nhau( như cơ khí, điện, xây dựng, địa

chất, kinh tế ) Nhưng rõ ràng do tính chấït chuyên mơn của nhà máy thiết kế, nên người chủ trì tổ chức thiết kế phải là một cán bộ hoạt động trên lĩnh vực cơ khí

1.4 Một số khái niệm, định nghĩa dùng trong thiết kế nhà máy cơ khí

Để thống nhất trong suốt quá trình tính tốn, thiết kế, người ta đưa ra một số khái

niệm, định nghĩa sau:

1/ Cơng trình: là một đơn vị của nhà máy mang tính độc lập về kỹ thuật và khơng gian Ví

dụ một tồ nhà, một kho, một trạm phát điện

2/ C ơ quan đầu tư: là cơ quan chịu trách nhiệm cung cấp vốn đầu tư xây dựng cơ bản, mua

sắm thiết bị

3/ C ơ quan thiết kế ( tổ chức thiết kế ) là tổ chức chịu trách nhiệm thiết kế, cung cấp tài

liệu, bản vẽ về nhà máy và theo dõi việc thực hiện thiết kế

4/ C ơ quan xây lắp: là tổ chức thực hiện việc xây lắp nên nhà máy theo thiết kế (thi cơng)

Cơ quan này bắt đầìu nhiệm vụ từ khi nhận tài liệu từ tổ chức thiết kế đến khi tồn bộ cơng trình được bàn giao xong

5/ Tài li ệu thiết kế: là những văn bản được sử dụng trong quá trình thiết kế, trong đĩ thường

đưa ra giám định trước và sau thiết kế

< 1 > Tài liệu trước thiết kế: dùng làm cơ sở để hồn thành cơng tác thiết kế, bao gồm:

- Bản nhiệm vụ thiết kế

- Các bản vẽ về sản phẩm ( bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp ráp )

- Các tài liệu, bản vẽ cĩ liên quan đến địa điểm xây dựng

- Các văn bản ký kết hợp tác với các cơ quan, bộ phận

< 2 > Tài liệu sau thiết kế: là những tài liệu, số liệu nhận được của các giai đoạn thiết kế,

là kết quả của quá trình thiết kế, dùng nĩ để thi cơng và đánh giá kết quả thiết kế

Tài liệu sau thiết kế thường gồm cĩ:

- Tồn bộ tính tốn, thuyết minh trong quá trình thiết kê.ú

- Các bản vẽ mặt bằng nhà máy

- Các bản vẽ kiến trúc nhà xưởng

- Các bản vẽ thi cơng

- Các số liệu về kinh tế- kỹ thuật

2 Nh ững tài liệu ban đầu và việc phân tích các tài liệu này

2.1 Các loại tài liệu ban đầu

Để cĩ cơ sở tiến hành cơng tác thiết kế, tổ chức thiết kế cần được cung cấp hoặc phải xác định cho được những tài liệu và số liệu cĩ liên quan đếïn nhà máy cần thiết kế Những tài

liệu, số liệu cơ bản làm cơ sở ban đầu đĩ gỏi là tài liệu ban đầu

Thơng thường những tài liệu ban đầu cần cho cơng tác thiết kế bao gồm:

1/ Bản nhiệm vụ thiết kế là văn bản hợp pháp quan trọng nhất do cơ quan cấp trên soạn

thảo và cung cấp cho tổ chức thiết kế

2/ Bản luận chứng kinh tế-kỹ thuật (cịn gọi là bản giải trình) về cơng trình thiết kế Do tổ

chức thiết kế soạn thảo được cấp trên cĩ thẩm quyền thơng qua

3/ Các loại bản vẽ liên quan tới sản phẩm

4/ Các tài liệu, bản vẽ có quan hệ tới địa điểm xây dựng nhà máy như thổ nhưỡng, địa chất công trình, bản đồ địa thế, tài liệu về thiên nhiên, khí hậu độ ẩm, hướng gió

5/ Các văn bản ký kết với các cơ quan hữu quan, như hợp đồng cung cấp nguyên vật liệu,

hợp đồng hợp tác sản xuất, hợp đồng cung cấp và bổ sung nhân lực, hợp đồng tiêu thụ sản

phẩm

Trong những loại tài liệu ban đầu kể trên, thì tài liệu quan trọng số một là bản nhiệm vụ thiết kế Bản nhiệm vụ thiết kế cần thể hiện đầy đủ những nội dung sau :

< 1 > Nêu rõ tên gọi, nhiệm vụ, mục đích của nhà máy cần thiết kế

< 2 > Nêu rõ loại sản phẩm và các yêu cầu kỹ thuật ở sản phẩm

< 3 > Định rõ sản lượng hàng năm của từng loại sản phẩm

< 4 > Chỉ ra các nhiệm vụ khác (nếu có) của nhà máy

< 5 > Đề ra các yêu cầu mở rộng, phát triển trong tương lai

< 6 > Cho biết rõ vùng và địa điểm xây dựng của nhà máy

< 7 > Nêu được các số liệu, chỉ tiêu làm phương hướng thiết kế như:

- Ước lượng tổng số vốn đầu tư xây dựng

- Ước lượng tổng số thiết bị, công nhân, diện tích

- Ước định giá thành sản phẩm

< 8 > Dự kiến chế độ làm việc của nhà máy như số ngày làm việc trong tháng, số ca làm

việc trong ngày, số giờ làm việc trong ca

< 9 > Định ra các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật sơ bộ như:

_ Năng suất tính cho một thiết bị

_ Năng suất tính cho một công nhân

_ Năng suất tính trên 1m2

diện tích của nhà máy

< 10 > Dự kiến thời gian đưa nhà máy vào sản xuất

< 11 > Dự kiến thời gian hoàn vốn

2.2 Phân tích các tài liệu ban đầu

Trên cơ sở các tài liệu ban đầu, đặc biệt là bản nhiệm vụ thiết kế, tổ chức thiết kế tiến hành nghiên cứu, phân tích các yếu tố cơ bản của tài liệu để bắt tay vào công tác thiết kế

Thường những yếu tố cơ bản đó là: sản phẩm, sản lượng, qui trình công nghệ, các hoạt động

phụ và thời gian, thời hạn

2.2.1 Phân tích s ản phẩm :

Sản phẩm là đối tượng, là mục tiêu sản xuất của nhà máy Vì vậy, nhà máy thiết kế

trước hết phải phù hợp với đối tượng đã cho Muốn đạt được sự phù hợp này, người thiết kế

phải phân tích một cách tỷ mỉ và toàn diện sản phẩm chế tạo

Trong việc phân tích sản phẩm cần đặc biệt coi trọng phân tích tính công nghệ trong sản phẩm Cụ thể cần đi sâu phân tích 3 khía cạnh:

< 1 > Những yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, của các chi tiết, bộ phận cấu thành sản

phẩm Từ đó cho phép ta lựa chọn được phương pháp chế tạo hợp lý

< 2 > Các chuỗi kích thước tạo nên các vị trí tương quan của sản phẩm Sự hiểu biết này là cơ sở xác định cách thức chế tạo, phương pháp lắp ráp và kiểm tra sản phẩm

< 3 > Kết cấu của sản phẩm được hiểu biết tỷ mỉ sẽ giúp ta lựa chọn hợp lý các trang

bị công nghệ trong quá trình thực hiện sản xuất ra sản phẩm

lớn) cho phĩp ta sản xuất theo phương phâp tổ chức tiín tiến đạt hiệu quả cao, đồng thời cho phĩp lựa chọn câc trang bị công nghệ hiện đại mang lại hiệu quả kinh tế lớn

Thông thường sản lượng sản phẩm chế tạo hăng năm được cho trong câc dạng sau:

- Trọng lượng sản phẩm cần chế tạo hăng năm (T/năm)

- Số lượng sản phẩm cần sản xuất hăng năm (chiếc/năm)

- Giâ trị tổng sản lượng bình quđn hăng năm (đ/năm)

trong đó phổ biến hơn cả lă số lượng sản phẩm năm (chiếc/năm)

Phđn tích sản lượng lă tính cho được sản lượng hăng năm mă nhă mây phải hoăn thănh Trín cơ sở sản lượng vă một văi yếu tố khâc xâc định được qui mô sản xuất (định dạng

sản xuất) Đó lă cơ sở hết sức quan trọng mang tính chỉ đạo trong quâ trình thiết kế sau năy Sau đđy giới thiệu một câch tính số lượng sản phẩm chế tạo từ câc tăi liệu ban đầu:

Ta gọi : Si lă số lượng loại chi tiết thứ i có trong câc sản phẩm cần gia công

Ni lă số lượng của sản phẩm có chi tiết thứ i

mi lă số lượng chi tiết thứ i có trong mỗi sản phẩm

∝i lă số % dự trữ để bổ sung cho việc chờ đợi vì vấn đề kho tăng vă vận chuyển (tỷ

i i k

S

1 (1.2)

Với h lă số loại sản phẩm có chi tiết thứ i Nếu ta gọi n lă số loại chi tiết có trong câc

sản phẩm thì tổng số chi tiết trong tất cả câc sản phẩm lă :

S S

1 tổng [chiếc] (1.3)

2.2.3 Phđn tích qui trình công nghệ: lă nghiín cứu tỷ mỉ để nắm vững câc biểu hiện cụ thể sau :

(1) Toăn bộ quâ trình sản xuất diễn ra ở đđu, như thế năo, bằng gì

(2) Trình tự câc công đoạn, nguyín công tạo thănh sản phẩm

(3) Quâ trình thay đổi trạng thâi từ phôi liệu đến thănh phẩm

(4) Hình thức vận chuyển trong quâ trình sản xuất (dòng vật liệu)

Qui trình công nghệ lă cơ sở để tính toân khối lượng lao động, lựa chọn trang bị công nghệ vă bố trí hợp lý mặt bằng nhă mây

2.2.4 Phđn tích câc y ếu tố thời gian

Câc yếu tố thời gian trong những tăi liệu ban đầu lă câc mốc thời gian - mang tính thời

hạn Những yếu tố thời gian năy bao gồm: thời gian cho phĩp thiết kế, thời gian bắt đầu thi công, thời gian bắt đầu sản xuất, thời gian bắt đầu sử dụng sản phẩm do nhă mây xuất ra vă

thời gian thu hồi vốn đầu tư

Những yếu tố thời gian kể trín lă một phần cơ sở để chọn phương phâp thiết kế, để định ra kế hoạch, tiến độ thiết kế, thi công một câch phù hợp

3 Nh ững nội dung chủ yếu của công tâc thiết kế:

Nhă mây lă một bộ phận của nền kinh tế quốc dđn trong một chế độ xê hội nhất định

Vì vậy nhiệm vụ, phương thức phât triển sản xuất của nó phải tuđn theo qui luật kinh tế của

chế độ xê hội đó Muốn vậy thiết kế nhă mây lă phải đồng thời nghiín cứu giải quyết những

vấn đề thuộc về kinh tế, thuộc về kỹ thuật và thuộc về tổ chức Người ta gọi đó là 3 nội dung

cơ bản phải giải quyết khi thiết kế nhà máy, phân xưởng hoặc một bộ phận của nhà máy

Sau đây ta nghiên cứu cụ thể hơn từng nội dung

3.1 Nội dung kinh tế của công tác thiết kế

Nội dung kinh tế của thiết kế thể hiện ở các vấn đề sau:

1/ Từ bản nhiệm vụ thiết kế phải xác định được chương trình sản xuất của nhà máy, phân

7/ Giải quyết tốt vấn đề đầu tư xây dựng, đầy tư thiết bị

8/ Nghiên cứu giải quyết những vấn đề về đời sống, phúc lợi, sinh hoạt văn hóa của nhà máy

3.2 Nội dung kỹ thuật của công tác thiết kế

Nội dung kỹ thuật của thiết kế bao hàm những vấn đề cần giải quyết sau:

1/ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo sản phẩm Đây là nội dung kỹ thuật quan trọng

nhất, đồng thời cũng khó khăn và tốn nhiều công sức nhất Nó có tính quyết định đối các bước thiết kế tiếp theo

2/ Xác định khối lượng lao động cần thiết cho việc sản xuất ra sản phẩm Khối lượng lao động có thể biểu thị bằng quỹ thời gian (như đối với nhà máy, phân xưởng cơ khí, phân

xưởng lắp ráp, phân xưởng dụng cụ, phân xưởng sữa chữa ), cũng có thể biểu thị bằng trọng

lượng sản phẩm cần sản xuất hàng năm (trong thiết kế phân xưởng đúc và phân xưởng rèn

dập)

3/ Xác định chủng loại và số lượng các máy móc, thiết bị

4/ Xác định loại, số lượng, trình độ công nhân, cán bộ kỹ thuật và nhân viên phục vụ trong nhà máy

5/ Xác định các nhu cầu về nguyên liệu, năng lượng, vận chuyển

6/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề vận chuyển

7/ Giải quyết tốt vấn đề vệ sinh công nghiệp

8/ Tính toán nhu cầu diện tích và bố trí mặt bằng nhà máy, phân xưởng

9/ Giải quyết vấn đề kiến trúc nhà xưởng

10/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề khoa học lao động, cải tiến điều kiện làm việc cho cán

bộ, công nhân trong nhà máy

3.3 Nội dung tổ chức của công tác thiết kế

Về phương diện tổ chức, khi thiết kế cần nghiên cứu giải quyết tốt vấn đề có liên quan sau :

1/ Xác định hệ thống lãnh đạo, quản lý nhà máy Qui định quan hệ công tác giữa các cơ

cấu tổ chức

2/ Tổ chức hệ thống quản lý kỹ thuật, quản lý sản xuất

3/ Nghiên cứu giải quyết vấn đề quản lý lao động, bồi dưỡng trình độ cho công nhân cán

bộ

4/ Tổ chức tốt hệ thống bảo vệ nhà máy

5/ Giải quyết tốt các vấn đề sinh hoạt văn hoá, chính trị, xã hội

4 Các ph ương pháp thiết kế:

Tuỳ thuộc vào qui mô sản xuất, tính chính xác và đầy đủ của các tài liệu ban đầu, nội dung của luận chứng kinh tế - kỹ thuật và thời gian cho phép thiết kế mà ta lựa chọn, sử dụng

phương pháp thiết kế cho phù hợp

Trong thực tế có hai phương pháp thiết kế (còn gọi là 2 phương pháp lập chương trình

sản xuất):

- Phương pháp thiết kế chính xác

- Phương pháp thiết kế gần đúng (còn gọi là thiết kế ước định)

sau đây ta nghiên cứu những đặc trưng có tính bản chất của hai phương pháp thiết kế đó 4.1 Phương pháp thiết kế chính xác

Khi các tài liệu ban đầu đầy đủ, chính xác; thời gian để tiến hành thiết kế đủ, đặc biệt

là thiết kế nhà máy có qui mô sản xuất lớn, có tầm quan trọng đặc biệt đối với nền kinh tế

quốc dân hoặc quốc phòng thì công việc thiết kế được tiến hành trên phương pháp chính xác

Phương pháp thiết kế chính xác dựa trên phương pháp lập chương trình sản xuất chính xác Cốt lõi của phương pháp này là tiến hành lập qui trình công nghệ tỷ mỉ cho tất cả các chi

tiết của các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất, có kèm theo phiếu công nghệ đầy đủ tỷ mỉ

Từ đó ta xác định được một cách chính xác khối lượng lao động của các phân xưởng, bộ phận

và toàn nhà máy

Rõ ràng việc lập qui trình công nghệ tỷ mỉ cho tất cả các chi tiết của các sản phẩm là

khối lượng công việc hết sức lớn Nó chỉ thích ứng với việc thiết kế các nhà máy có qui mô

lớn, số loại sản phẩm sản xuất không nhiều, chủng loại chi tiết trong các sản phẩm cũng không nhiều, nhưng số lượng lớn và tất nhiên thời gian thiết kế cho phép rộng

Nói chung phương pháp thiết kế này ít được ứng dụng trong thực tế, nhất là đối với

nước ta, đặc biệt là đối với nhà máy cơ khí địa phương

4.2 Phương pháp thiết kế gần đúng (ước định)

4.2.1 Các cách ti ến hành

Khi các điều kiện ở trên không thoả mãn thì ta chọn phương pháp thiết kế gần đúng

Phương pháp thiết kế gần đúng có thể được tiến hành theo 2 cách sau :

1/ Dựa vào sản phẩm hoặc chi tiết điển hình

2/ Dựa vào các thiết kế mẫu hoặc các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã được đúc kết theo kinh nghiệm

Trong 2 cách trên, cách thứ nhất được ứng dụng rộng rãi trong mọi bước thiết kế Do

đó ta cũng tập trung nghiên cứu phương pháp này Riêng ở cách thứ hai, việc thực hiện dơn

giản, cho độ chính xác thấp, sẽ giới thiệu thêm ở phần thiết kế cụ thể

4.2.2 Ph ương pháp thiết kế gần đúng dựa trên sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình :

Phương pháp này được tiến hành theo các bước sau đây :

1/ Dựa vào kết cấu, trọng lượng, công nghệ, vật liệu ta phân loại và ghép nhóm các

sản phẩm (hoặc chi tiết) Cụ thể là :

a/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng mỗi loại không nhiều lắm thì ta tiến hành phân loại và ghép nhóm sản phẩm

b/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng mỗi loại không nhiều,

nhưng số lượng chi tiết trong mỗi loại lớn, thì ta tiến hành phân loại, ghép nhóm chi tiết không kể ở sản phẩm nào

2/ Lựa chọn sản phẩm (hoặc các chi tiết) điển hình của các nhóm Cụ thể là :

a/ Nếu phân loại sản phẩm thì chọn mỗi nhóm 1 sản phẩm điển hình Nếu được thì thì tiếp tục ghép nhóm và chọn điển hình tiếp

b/ Nếu phân loại chi tiết thì chọn trong mỗi nhóm 3 chi tiết điển hình :

- Chi tiết điển hình nhỏ

- Chi tiết điển hình vừa

- Chi tiết điển hình lớn

3/ Qui đổi số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) khác trong mỗi nhóm về số lượng sản

phẩm (hoặc chi tiết) điển hình Tính toán số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) của từng nhóm và

các nhóm đã qui về điển hình

Công thức qui đổi tổng quát là :

Nq đx = Nx.Kx (1.4)

Trong đó: Nqđx là số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X đã được qui đổi về sản phẩm

(hoặc chi tiết) điển hình

Nx là số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X trước qui đổi

Kx là hệ số ước định, độ lớn của nó đặc trưng cho mức độ khác nhau về

trọng lượng, về độ phức tạp và về sản lượng giữa sản phẩm (hoặc chi tiết) đang xét (X) so với

sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm

Như vậy :

Kx = Kx1.Kx2.Kx3 (1.5)

Kx1 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về trọng lượng (hoặc diện tích bề mặt gia

công) của sản phẩm (hoặc chi tiết) đang xét (X) so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình

trong nhóm Giá trị của Kx1 có thể xác định theo công thức sau :

Qđh và Fđh là trọng lượng và diện tích bề mặt gia công của sản phẩm (hoặc

chi tiết) điển hình trong nhóm

Kx2 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về độ phức tạp giữa sản phẩm (hoặc chi tiết)

đang xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm Giá trị của Kx2 được cho theo

kinh nghiệm của người thiết kế, thường cố gắng phân nhóm sao cho Kx2 ≈ 1

Kx3 là hệ số ước định kể đến sự sai khác về sản lượng giữa sản phẩm (hoặc chi tiết)

đang xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình trong nhóm Giá trị của Kx3 có thể tham

khảo chọn ở bảng 1-1

Sau khi qui đổi toàn bộ các sản phẩm (hoặc chi tiết) của các nhóm về sản phẩm (hoặc

chi tiết) điển hình, ta tính sản lượng yêu cầu sản xuất theo phương pháp ước định theo công

x

x

N N

N

1 1 1

âhi 1

(1.7)

a và a’ là số nhóm (a = a’) sản phẩm (hoặc chi tiết)

b và b’ là số sản phẩm (hoặc chi tiết) không điển hình và được chọn làm điển

hình trong từng nhóm

5/ Xác định khối lượng lao động của phân xưởng, bộ phận hoặc toàn nhà máy

Trên cơ sở qui trình công nghệ đã xác lập và khối lượng lao động đã tính toán, hoàn thành các bước tính toán thiết kế tiếp theo

5 Các giai đoạn thiết kế

5.1 Khái niệm về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí

Thiết kế nhà máy cơ khí là một quá trình thu thập, nghiên cứu phân tích, tổng hợp đề

xuất phương án và lựa chọn phương pháp tối ưu

Để hoàn thành từng khối lượng công việc cụ thể và tạo cơ sở cho việc thực hiện các

bước tiếp theo, người ta phân quá trình thiết kế ra làm 3 giai đoạn :

- Thiết kế sơ bộ

- Thiết kế kỹ thuật

- Thiết kế thi công

5.2 Giai đoạn thiết kế sơ bộ :

Thiết kế sơ bộ là giai đoạn thiết kế đầu tiên, có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề sau : 1/ Nêu rõ khả năng kỹ thuật và tính hợp lý kinh tế của địa điểm xây dựng nhà máy 2/ Định ra qui trình công nghệ sản xuất, vận hành, khai thác sản xuất

3/ Xác định nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu, năng lượng, lao động, vận chuyển cho nhà máy

4/ Định rõ kết cấu kiến trúc, hạng mục các công trình

5/ Tính khối lượng xây lắp, vốn đầu tư chia cho các phần : xây lắp, thiết bị, kiến thiết

5.3 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật

Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần đi sâu nghiên cứu qui trình công nghệ ; vấn đề

vận chuyển, kho tàng ; vấn đề vệ sinh công nghiệp, an toàn lao động ; vấn đề tổ chức hoạt động kinh tế để hoàn thành những tính toán chính xác các nội dung đã nêu ở thiết kế sơ bộ

3/ Tính toán nhu cầu về năng lương, vận chuyển

4/ Tính toán hệ thống kho tàng, các công trình phụ và phục vụ

5/ Xác định các biện pháp an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp

6/ Xác lập hệ thống tổ chức lãnh đạo, quản lý nhà máy

7/ Tính toán kinh tế

8/ Xác định chính xác các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

5.4 Giai đoạn thiết kế thi công

Sau khi giai đoạn thiết kế kỹ thuật đã được cơ quan cấp trên có thẩm quyền duyệt y, cho phép tiếp tục tiến hành thì ta chuyển sang giai đoạn thiết kế thi công Đây là giai đoạn thiết kế cuối cùng, nhằm cung cấp tài liệu, bản vẽ cho tổ chức xây lắp hoàn thành công việc xây dựng nhà máy

Trong giai đoạn thiết kế thi công chủ yếu là hoàn thành các loại bản vẽ phục vụ cho công việc thi công Do đó trong một số tài liêu còn gọi là giai đoạn lập các bản vẽ thi công

Các bản vẽ thi công cần hoàn thành trong giai đoạn này là :

1/ Các bản vẽ về mặt bằng nhà máy (có định rõ độ cao, kích thước giới hạn, cọc mốc cho các công trình kiến trúc, mạng lưới đường sá, kênh mương, sân bãi, điện, nước )

2/ Bản vẽ mặt cắt ngang, cắt dọc của các hạng mục công trình

Ở mỗi giai đoạn thiết kế ta mới chỉ nêu những nội dung cơ bản cần được chú ý nghiên

cứu giải quyết Vì vậy để giải quyết triệt để và toàn diện, người thiết kế cần nghiên cứu kỹ

những nội dung kinh tế, kỹ thuật và tổ chức đẫ nêu ở phần trước để tránh những khiếm khuyết trong bản thiết kế

Trong thực tế ở nước ta cũng như trên phạm vi thế giới, có nhiều nhà máy giống nhau

về nhiệm vụ sản xuất, về qui mô và nhiều yếu tố khác Để giảm bớt sức lao động và thời gian thiết kế, trong quá trình thiết kế, ta có thể sử dụng các tính toán của những bản thiết kế “mẫu” này Tất nhiên khi sử dụng các số liệu tính toán của những thiết kế mẫu ta cần nhân thêm với

hệ số điều chỉnh kể đến sự phát triển của khoa học kỹ thuật Trong những trường hợp như

vậy, công việc thiết kế của giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật có thể nhập lại làm

một Như vậy công việc thiết kế được tiến hành bằng 2 giai đoạn :

- Thiết kế sơ bộ mở rộng

- Thiết kế thi công

5.5 Mô hình tổng quát về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí

Để dễ dàng trong việc theo dõi, thực hiện và kiểm tra quá trình thiết kế, ta có thể đưa

ra sơ đồ tổng quát về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí như hình 1.1

Trong mô hình 1.1 có:

1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế

2 Lập chương trình sản xuất

3 Phân loại- ghép nhóm- chọn điển hình

4 Thiết kế qui trình công nghệ - Tính khối lượng lao động

5 Xây dựng các chỉ tiêu sử dụng vật liệu

6 Tính toán nhu cầu vật liệu - so sánh với chỉ tiêu

7 Tính toán nhu cầu thiết bị - so sánh với chỉ tiêu

8 Tính toán nhu cầu nhân lực

9 Xác định hệ thống cung cấp năng lượng

10 Xác định lượng dự trữ nguyên liệu, vật tư kỹ thuật

16 Tính tổng diện tích mặt bằng - chọn kết cấu nhà xưởng

17 Xác định lần cuối địa điểm xây dựng

18 Thiết kế hệ thống đường vận chuyển

19 Xác định hệ thống cấp thoát nước

20 Xây dựng qui hoạch tổng mặt bằng

21 Tính nhu cầu thiết bị vận chuyển

22 Tổng hợp các chi phí đầu tư vốn, chi phí sản xuất, chu kỳ vòng quay vốn

23 Chọn phương án tối ưu Bảo vệ phương án và lập hồ sơ kỹ thuật

Hình 1.1 Mô hình quá trình thiết kế nhà máy cơ khí

Chương II

PHÂN TÍCH KINH TẾ TRONG THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ

1 Khái ni ệm về phân tích kinh tế

một phần cơ sở vật chất - kỹ thuật của chủ nghĩa xã hội Do đó hiệu quả kinh tế của chúng

vừa là mục tiêu đầu tiên, lại vừa là chỉ tiêu cuối cùng xác minh cho lý do ra đời và sự tồn tại

của chúng trong nền kinh tế quốc dân

Thiết kế một nhà máy, một phân xưởng là dựa vào yêu cầu sử dụng (yêu cầu kỹ thuật)

của sản phẩm để tính toán đề xuất ra nhiều phương pháp có thể sản xuất ra sản phẩm đó, tiếp theo là căn cứ vào kết quả phân tích kinh tế để chọn ra phương án tối ưu trong những phương

án có thể đó

Như vậy từ quan điểm kinh tế, công tác thiết kế phải lần lượt giải quyết hai bước công việc:

<1> Đưa ra những phương án có thể sản xuất ra sản phẩm

<2> Lựa chọn một phương án tối ưu từ những phương án có thể

Để hoàn thành được 2 bước trên, khi thiết kế bất kỳ một công trình công nghiệp nào, người thiết kế phải lưu ý:

1/ Không được phép dừng lại ở một hoặc một vài phương án đưa ra để vội vàng kết

luận Có như vậy mới tránh được sự đánh giá cục bộ, phiến diện

2/ Phân tích kinh tế không được tách rời với phân tích kỹ thuật Có như vậy bản thiết kế mới mang tính hoàn chỉnh được

Từ những phân tích trên, rõ ràng phân tích kinh tế trong thiết kế dây chuyền sản xuất nói chung và nhà máy cơ khí nói riêng, có 2 nhiệm vụ cơ bản:

(1) Khẳng định phương án thiết kế có được chấp nhận hay không

(2) Khẳng định được phương án thiết kế nào là tối ưu trong những phương án thiết kế có thể chấp nhận

2 C ơ sở phân tích kinh tế

Phân tích kinh tế là đi sâu phân tích xem xét hiệu quả kinh tế của các phương án để kết

luận những phương án có thể chấp nhận và trên cơ sở so sánh hiệu quả kinh tế để rút ra được

những phương án tối ưu Đây là công việc phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải có cách nhìn toàn diện theo quan điểm, nguyên tắc chung của Đảng và nhà nước ta trong công tác quản lý kinh tế nói chung và quản lý công nghiệp nói riêng

Khi xem xét hiệu quả kinh tế trong công nghiệp, ít nhất cần đề cập đến các mặt chủ

yếu sau:

1/ Hệ thống các chỉ tiêu giá trị- hiện vật

2/ Xem xét mối quan hệ với các ngành liên quan

3/ Nghiên cứu kỹ yếu tố thời gian

4/ Đánh giá đầy đủ hiệu quả kinh tế - xã hội

Tiếp theo ta lần lượt tham khảo những vấn đề cụ thể

2.1 Các chỉ tiêu giá trị và hiện vật chủ yếu để xét hiệu quả kinh tế

Tiêu chuẩn tổng quát để xét hiệu quả kinh tế là mức tăng năng suất lao động xã hội

Để quán triệt điều đó, ta cần căn cứ vào hệ thống các chỉ tiêu giá trị - hiện vật sau:

1/ Ch ỉ tiêu năng suất lao động

Năng suất lao động trong sản xuất cơ khí là lượng sản phẩm được sản xuất ra trong

một đơn vị thời gian

Rõ ràng đây là một chỉ tiêu thuần túy chỉ đề cập tới lao động sống mà nó không phản

ảnh lao động tiêu hao trực tiếp, cũng như lao động tiêu hao cho việc chuẩn bị sản xuất (năng

su ất lao động như vậy bao gồm cả lao động tiêu hao trực tiếp và lao động tiêu hao cho việc chu ẩn bị sản xuất) Do vậy tiêu chuẩn năng suất lao động còn mang tích chất phiến diện khi

xét tới vấn đề hiệu quả kinh tế

(1) Phải đảm bảo tính thống nhất của hệ thống giá cả

(2) Phải đảm bảo tính thống nhất về chế độ tiền lương

(3) Phải đảm bảo các phương án được tính toán theo khối lượng sản phẩm giống nhau

Ở nước ta hiện nay, do công tác hạch toán và thống kê chưa được làm tốt, do đó

những vấn đề trên nói chung là chưa được đảm bảo tốt Vì vậy, độ chính xác của chỉ tiêu giá thành còn thấp

3/ Ch ỉ tiêu tỷ suất vốn đầu tư cơ bản

Tỷ suất vốn đầu tư cơ bản là số vốn đầu tư cơ bản tính cho một đơn vị công suất được huy động, hay tính cho một đơn vị thành phẩm được tăng thêm (so với thiết kế mẫu) Chỉ tiêu này được biểu thị bằng giá trị hoặc bằng hiện vật

Vốn đầu tư cơ bản được cấu thành bởi những chi phí về chi phí mua sắm máy móc thiết bị (kể cả chi phí vận chuyển, lắp ráp các thiết bị đó); chi phí về đầu tư xây dựng nhà

xưởng, chi phí về đầu tư cải tiến phương pháp công nghệ, phương pháp thiết kế

Nhà nước có qui định giá trị tỷ suất vốn đầu tư cơ bản Phương án thiết kế được chấp

nhận nếu có tỷ suất vốn đầu tư xây dựng cơ bản của phương án không vượt quá tỷ suất qui định

4/ Ch ỉ tiêu thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm

Thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm (T) là tỷ số vốn đầu tư cơ bản (V) và số lãi thu về hàng năm (L), tức là

L

V

T = (2.1) Nhà nước qui định giá trị định mức chỉ tiêu thời hạn thu hồi vốn đầu tư cơ bản bỏ thêm ( ký hiệu là [ T ]) Như vậy điều kiện để phương án thiết kế được chấp nhận là :

Nhà nước có qui định mức giá trị hệ số hiệu quả kinh tế [H], như vậy phương án thiết

kế được chấp nhận nếu hệ số hiệu quả kinh tế không nhỏ hơn giá trị định mức.Tức là :

H ≥ [H] (2.4)

2.2 Xét hiệu quả kinh tế của các ngành liên quan

Nhà máy cơ khí là một thành phần trong nền kinh tế quốc dân Do đó hiệu quả kinh tế

của nhà máy có liên quan hữu cơ tới các ngành liên quan khác

Từ quan điểm toàn diện, tiết kiệm và cân đối; khi xét hiệu quả kinh tế ta cần tính đến

một cách toàn diện số lao động xã hội tiết kiệm được không chỉ của bản thân ngành có

phương án thiết kế, mà phải tính đến các ngành, các bộ phận khác có liên quan

Vấn đề đặt ra khi xét hiệu quả các ngành có liên quan là : nếu bỏ một đồng vốn đầu tư

cơ bản vào ngành A nào đó thì cần phải bỏ thêm bao nhiêu đồng vào các ngành có liên quan

trực tiếp đến ngành A để ngành A đạt hiệu quả kinh tế theo yêu cầu

Để giải quyết vấn đề trên, người ta đưa ra khái niệm hệ số liên quan (Klq) như sau :

Hệ số liên quan (K lq ) là tỷ số giữa tổng chi phí bỏ vào các ngành liên quan (Vlq) và

tổng chi phí bỏ vào ngành sản xuất chính (VA), tức là :

A

lq lq

V

V

K = (2.5) Giá trị của hệ số liên quan, phụ thuộc vào loại ngành đầu tư Theo tài liệu của Liên xô

ta có thể tham khảo các giá trị sau :

- Đối với ngành điện Klq = 1,7

- Đối với ngành luyện kim Klq = 2,5

- Đối với ngành sản xuất nhôm Klq = 3,7

- Đối với ngành cơ khí chế tạo ôtô Klq = 4,0

2.3 Xét hiệu quả kinh tế về mặt thời gian

Khi xác định hiệu quả kinh tế để so sánh các phương án, không thể chỉ dựa vào sự có

lợi về số tiền tiết kiệm được lớn nhất, mà còn phải xét đến sự có lợi nhất về mặt thực hiện

phương án đó trong khoảng thời gian ngắn nhất

2.4 Xét hiệu quả kinh tế về mặt chất lượng

Chất lượng của phương án thiết kế theo quan điểm hiệu quả kinh tế, biểu hiệu trên 2

mặt

1/ Phương án thiết kế có thể hiện đúng đường lối, phương châm của Đảng về phương

hướng xây dựng phát triển kinh tế hay không

2/ Phương án thiết kế có thể hiện được các quan điểm, nguyên tắc quản lý, kinh doanh

xã hội chủ nghĩa hay không Ví dụ: có cải thiện điều kiện làm việc, có biện pháp đảm bảo an toàn lao động không

Ở đây rõ ràng quan niệm về chất lượng có nghĩa là chất lượng về kinh tế - xã hội (không phải chất lượng kỹ thuật) của phương án thiết kế

Cần nhấn mạnh lại rằng: khi xét hiệu quả kinh tế để đánh giá một phương án thiết kế, trên quan điểm toàn diện, không được tách rời giữa mặt số lượng và mặt chất lượng - Bởi vì xét cho cùng 2 mặt này có liên quan mật thiết nhau và nằm trong một thể thống nhất

3 Ứng dụng phân tích kinh tế trong thiết kế nhà máy cơ khí

Phân tích kinh tế trong thiết kế nhà máy cơ khí nhằm hai mục đích:

1/ Để lựa chọn phương án tối ưu trong các phương án thiết kế đưa ra

2/ Xây dựng hồ sơ kinh tế - kỹ thuật cho nhà máy, phân xưởng thiết kế

Để phục vụ cho 2 mục đích đó, trong quá trình thiết kế ta phải giải quyết các nội dung

chủ yếu sau đây:

<1> Xác định vốn đầu tư cơ bản để xây dựng hoặc cải tạo mở rộng

<2> Xác định chi phí sản xuất trong quá trình sản xuất ra sản phẩm

<3> Tính giá thành sản phẩm

<4> Xác định thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản

<5> Tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

<6> Đánh giá hiệu quả kinh tế của bản thiết kế trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật tính được từ bản thiết kế với các chỉ tiêu qui định (hoặc thiết kế mẫu)

Tiếp theo ta lần lượt tìm hiểu từng nội dung cụ thể

3.1 Xác định vốn đầu tư cơ bản

Theo qui định hiện hành của nhà nước, vốn đầu tư cơ bản (V) cho một công trình công nghiệp là tổng chi phí nhằm tái sản xuất ra tài sản cố định cho nền kinh tế quốc dân

Vốn đầu tư cơ bản bao gồm:

1/ Chi phí xây lắp nhà xưởng (VXL)

2/ Chi phí về thiết bị, dụng cụ sản xuất và phục vụ sản xuất (Vtb)

3/ Các chi phí khác về xây dựng cơ bản (VXd)

Như vậy vốn đầu tư cơ bản sẽ là:

V = VXL + Vtb + VXd (2-6)

3.1.1 Chi phí xây lắp nhà xưởng

Chi phí xây lắp nhà xưởng gồm hai thành phần:

- Chi phí xây dựng, mở rộng hoặc cải tạo các công trình kiến trúc, chi phí chuẩn bị mặt

bằng sản xuất

- Chi phí lắp đặt thiết bị sản xuất và thiết bị phục vụ sản xuất

3.1.1.1 Chi phí xây dựng, mở rộng, cải tạo và chi phí chuẩn bị mặt bằng sản xuất : Thành phần chi phí xây lắp này được xác định trên cơ sở dự toán theo giá qui định của nhà nước cho một đơn vị công trình xây dựng ứng với từng thời gian cụ thể Đơn vị tính là đ/m2,

- Giá thành xây lắp đường tải điện thắp sáng là (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ)

- Giá thành xây lắp đường ống dẫn nước : Φ30 là (???) đ/m ; Φ70 : (???) đ/m (tuỳ từng

thời kỳ)

- Giá thành xây lắp đường ống dẫn khí nén : (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ)

- Giá thành xây lắp đường ống dẫn hơi nóng : (???) đ/m (tuỳ từng thời kỳ)

3.1.1.2 Chi phí lắp đặt thiết bị

Thành phần chi phí này bao gồm :

- Chi phí lắp đặt thiết bị sản xuất và phục vụ sản xuất có tính lâu dài hoặc tạm thời

- Chi phí sơn mạ bảo vệ các thiết bị đã lắp đặt

- Chi phí thử máy và điều chỉnh máy sau khi lắp đặt

Thường chi phí lắp đặt thiết bị được lấy theo giá trị % kinh nghiệm so với giá trị bản thân thiết bị (chi phí thiết kế và chế tạo thiết bị) Ví dụ thường lấy 2 ~ 3 %

<1> Giá trị bản thân thiết bị đó (chi phí thiết kế, chế tạo) : Vct

< 2 > Chi phí vận chuyển và bảo quản chúng : Vvc

< 3 > Chi phí tháo gỡ, lau chùi sửa chữa trước khi lắp đặt : Vs

Các thành phần chi phí < 2 > và < 3 > được lấy theo tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết

bị, dụng cụ đó Ví dụ :

- Thiết bị cơ khí lấy 3-5% cho chi phí vận chuyển, lấy 5 % cho chi phí sửa chữa

- Thiết bị vận chuyển lấy 7-10 % cho chi phí sửa chữa Như vậy chi phí thiết bị sẽ là :

Vtb = Vct + Vvc + Vs (2.7)

Khi thiết kế gần đúng, tổng chi phí về dụng cụ, trang bị công nghệ được xác định theo

tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết bị sản xuất (Vct) Ví dụ lấy 2 %, có khi 8-15 % Vốn tài sản

nghiệp vụ ( chi phí về thiết bị phục vụ quản lý kinh doanh ví dụ như máy tính, máy

photocopie, .) cũng được xác định gần đúng theo tỷ lệ % của giá trị bản thân thiết bị sản

xuất, ví dụ lấy 1-1,5 %

3.1.3 Các chi phí khác về xây dựng cơ bản

Những chi phí khác về xây dựng cơ bản, thường bao gồm :

<1> Chi phí về đào tạo bồi dưỡng cần thiết cho quá trình sản xuất sau này (không tính

chi phí để nâng cao tay nghề ở các xí nghiệp đang hoạt động và có yêu cầu mở rộng, chi phí

đào tạo trong các trường chính qui)

<2> Chi phí mua đất xây dựng, đền bù tài sản do mua đất, di chuyển các công trình kiến

trúc cũ (không tính chi phí cho khâu phá và xây dựng lại công trình kiến trúc cũ)

<3> Chi phí về thiết kế (kể cả khâu thăm dò khảo sát lẫn thiết kế từng phần) Thường

chi phí này lấy theo tỷ lệ % của tổng chi phí xây dựng nhà xưởng Ví dụ lấy 8 %

<4> Chi phí quản lý ban kiến thiết (ban quản trị)

<5> Chi phí hợp tác kỹ thuật trong quá trình xây dựng

<6> Các chi phí khác do qui định trong quá trình thiết kế, thi công như : chi phí di

chuyển đơn vị thi công, chi phí khánh thành và nghiệm thu công trình, chi phí xây dựng nhà

ở cho đơn vị thi công

♦Việc xác định vốn đầu tư cơ bản của phương án thiết kế có các mục đích sau đây :

1/ Vốn đầu tư cơ bản giúp ta nhận biết qui mô của công trình thiết kế

2/ Biết vốn đầu tư cơ bản để có kế hoạch chuẩn bị và chi phí

3/ Biết vốn đầu tư để xếp công trình theo hạng ngạch Từ đó mà định cơ quan chủ quản

và xét duyệt công trình

Các mức giới hạn để tính hạng ngạch tuỳ thuộc vào từng thời kỳ

- Các công trình trên hạng ngạch do hội đồng chính phủ xét duyệt khi được các bộ

quản lý đệ trình lên

- Những công trình dưới hạng ngạch do cấp bộ chủ quản hoặc Uỷ ban nhân dân tỉnh

xét duyệt

3.2 Xác định chi phí cho sản xuất hàng năm

Chi phí sản xuất hàng năm bao gồm tất cả các phí tổn về vật tư kỹ thuật và lao dộng

nhằm sản xuất ra sản phẩm với chất lượng và số lượng đã qui định trong nhiệm vụ thiết kế

Chi phí sản xuất trong nhà máy thường gồm các thành phần sau :

1) Chi phí về vật tư các loại (kể cả vật tư chính và vật tư phụ)

2) Chi phí (khấu hao) về trang thiết bị, dụng cụ (kể cả chính lẫn phụ)

3) Chi phí về năng lượng các loại

4) Chi phí về lương ( công nhân chính, phụ, phục vụ trực tiếp sản xuất)

5) Chi phí về nhà xưởng và các công trình kiến trúc khác

6) Chi phí về quản lý xí nghiệp (phí tổn về thiết bị và chi phí lương cho cán bộ nhân

viên phục vụ quản lý, điều hành sản xuất)

Nhìn chung các thành phần chi phí cho quá trình sản xuất rất khó xác định được

toàn diện và chính xác Vì vậy trong thực tế tính toán, thường chủ yếu xác định các thành

phần trực tiếp tạo thành chi phí sản xuất (như chi phí vật liệu chính, chi phí lương công

nhân sản xuất, khấu hao trang thiết bị, dụng cụ sản xuất, chi phí năng lượng), còn những

thành khác của chi phí sản xuất được lấy gần đúng kinh nghiệm theo tỷ lệ % của thành

phần chính Ví dụ :

- Chi phí quản lý xí nghiệp lấy 150-300 % chi phí lương công nhân chính

- Chi phí vật liệu phụ lấy khoảng 3 % chi phí vật liệu chính

Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng giai đoạn thiết kế mà sử dụng các phương

pháp thích hợp để xác dịnh chi phí sản xuất Sau đây ta nghiên cứu các phương pháp đó

3.2.1 Xác định sơ bộ chi phí sản xuất (Ksx)

Phương pháp xác định sơ bộ thường dùng trong bước thiết kế sơ bộ

Xác định sơ bộ chi phí sản xuất được dựa vào các thành phần cơ bản sau :

- Chi phí về các loại vật liệu chính (đã trừ đi phế liệu có thể dùng lại) Kvl

- Chi phí lương chính cho công nhân sản xuất : KL

- Chi phí quản lý xí nghiệp : KQ Thường KQ được lấy theo tỷ lệ % của KL- tức là : KQ =

kq KL Thường kq = 1,5- 0,8 tuỳ thuộc vào mức độ cơ giới hoá, tự động hoá của quá trình

Như vậy chi phí cho một loại vật liệu bất kỳ i nào đó để sản xuất ra 1 loại đối tượng

sản phẩm j nào đó sẽ được tính như sau :

KVLij = [mf.gf - (mf - mct) go] Kvc.N (2.9)

Trong đó :

mf là khối lượng của phôi (kg/ chiếc)

mct là khối lượng cuả chi tiết (kg/ chiếc)

gf là giá thành phôi liệu (đ/ kg)

go là giá thành phế liệu (đ/kg)

KVC hệ số vận chuyển vật liệu (thường KVC = 1,1)

N sản lượng hàng năm (chiếc/ năm)

Từ công thức (2.9) ta có tổng chi phí cho các loại vật liệu ứng với tất cả các đối tượng

sản phẩm là :

K [m g m m g ]K vc N

n

i m

j

ct f f f

3.2.1.2 Xác định chi phí về lương chính của công nhân sản xuất

Nếu ta gọi m là số loại đối tượng sản phẩm

r là số loại thợ cần thiết để gia công các đối tượng sản phẩm

li là lương chính của loại thợ thứ i được tính bình quân hàng giờ (đ/h)

Tij là thời gian người thợ thứ i hoàn thành sản xuất đối tượng sản phẩm j được tính bình quân trong năm (h/năm)

thì chi phí lương chính của công nhân sản xuất tính cho tất cả các loại đối tượng sản

phẩm và các loại thợ là :

ij

m

j r

i i

Những phí tổn cơ bản của quá trình sản xuất gồm có :

<1> Chi phí vật liệu chính các loại có trừ đi phế liệu có thể dùng lại được KVL (đ/năm) <2> Chi phí tiền lương cho công nhân sản xuất các loại : KLC (đ/năm)

<3> Chi phí tiền lương công nhân điều chỉnh máy các loại : KL Đ (đ/năm)

<4> Chi phí sửa chữa máy các loại : KS (đ/năm)

<5> Chi phí về năng lượng các loại : Kn (đ/năm)

<6> Chi phí về dung dịch trơn nguội : Ktn (đ/năm)

<7> Chi phí về khấu hao máy : Kkm (đ/năm)

<8> Chi phí về khấu hao dụng cụ các loại : Kkd (đ/năm)

<9> Chi phí về trang bị công nghệ (chủ yếu là đồ gá) : Kg (đ/năm)

<10> Chi phí về quản lý và điều hành sản xuất : KQ (đ/năm)

<11> Chi phí về vật liệu phụ các loại : KVP (đ/năm)

Như vậy chi phí sản xuất là tổng các chi phí đã kể trên tức là :

K

1, [đ/năm] (2.12)

Trong đó Ki là chi phí loại i (đ/năm)

c là số loại chi phí (i =1,2,3 ,c)

3.3 Tính giá thành sản phẩm

Giá thành sản phẩm (G) được xác định trên cơ sở chi phí sản xuất

Tuỳ theo từng giai đoạn thiết kế mà sử dụng phương pháp tính toán cho phù hợp

3.3.1 Cấu trúc của giá thành sản phẩm

Giá thành sản phẩm gồm có hai thành phần chính :

- Giá thành công xưởng (Gcx)

- Chi phí ngoài sản xuất Chi phí này thường được tính theo tỷ lệ % của giá thành công xưởng ( thường lấy 3 %)

Do đó vấn đề ở đây là xác định giá thành công xưởng

1/ Xác định sơ bộ giá thành công xưởng

Phương pháp này được ứng dụng khi thiết kế sơ bộ Nó được tiến hành xác định trên cơ

sở các chi phí cơ bản như : chi phí vật liệu chính (KVL), chi phí về lương chính của công nhân sản xuất (KL) và chi phí về quản lý xí nghiệp (KQ)

Giá thành công xưởng được tính sơ bộ theo công thức :

N

k K K

G CX VL + L(1+ q)

= , [đ/chiếc] (2.13)

Trong đó N là sản lượng hàng năm (chiếc/năm)

kq là hệ số tỷ lệ, thường kq= 1,5 - 0,8

2/ Xác định chính xác giá thành công xưởng

Giá thành công xưởng được tính chính xác theo toàn bộ chi phí của quá trình sản xuất

ta thường chỉ tính giá thành công xưởng theo một số chi phí chủ yếu bằng công thức sau :

Thường kn = 0,03-0,05 (hiện nay, nếu kể thêm chi phí quảng cáo thì kn có thểđến 0,1 - 0,2

hoặc hơn)

3.4 Xác định thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản

Thời gian hoàn vốn đầu tư cơ bản được xác định trên cơ sở mức chênh lệch về vốn

đầu tư cơ bản và mức chênh lệch về giá thành sản phẩm giữa phương án thiết kế so với

phương án mẫu, theo công thức :

N G G

V V T

V và G là vốn đầu tư cơ bản và giá thành sản phẩm phương án thiết kế

3.5 Phương pháp phân tích kinh tếđể lựa chọn phương án tối ưu

Để lựa chọn phương án thiết kế tối ưu ta cần phân tích, so sánh một cách toàn diện cả

về mặt số lượng lẫn về mặt chất lượng

Kinh nghiệm cho thấy : khi xét về hiệu quả kinh tế để đánh giá so sánh lựa chọn

phương án thiết kế thì đặc trưng quan trọng nhất đối với việc sản xuất ra sản phẩm cơ khí là

H −

= (2.19)

Như vậy, phương án thiết kế chỉ được chấp nhận khi mà hệ số hệ quả kinh tế của

phương án không nhỏ hơn hệ số hiệu quả kinh tế qui định (hoặc thiết kế mẫu) [H] Tức là :

H ≥ [H]

Theo tài liệu, ta có [H] =0,2 - 0,3

Từ những công thức trên, ta có nhận xét : phương án thiết kế tốt hơn là những phương

án thể hiện ở các điểm sau :

1> Phương án đó có giá trị tổng sản lượng hàng năm cao hơn

2> Phương án đó phải cho giá thành sản phẩm thấp hơn

3> Phương án đó có vốn đầu tư cơ bản nhỏ hơn

Đểđơn giản cho việc xem xét so sánh, thường khi phân tích hiệu quả kinh tế, người ta

tiến hành so sánh từng cặp phương án và loại phương án xấu hơn Cứ tiếp tục như thế ta nhận

được những phương án hợp lý hơn và cuối cùng nhận được phương án tối ưu

Ví dụ : Để thiết kế một nhà máy cơ khí, người thiết kế đã xây dựng được N phương

án Qua các việc phân tích so sánh ta thấy có n trong N phương án đó có thểđược chấp nhận Nhiệm vụ tiếp theo là từ n phương án phải chọn được phương án tối ưu

Muốn hoàn thành công việc này, ta lần lượt so sánh từng cặp phương án và loại dần các phương án xấu hơn

Sau đây ta tìm hiểu phương pháp so sánh loại phương án xấu hơn Giả thử ta lấy bất kỳ

hai phương án A và B trong n phương án có thể chấp nhận Số liệu tính toán của 2 phương án

)G(S)G(SH

A B

A A B

G G H

A B

đồng vốn đầu tư bỏ thêm thì hàng năm đã thu lại được bao nhiêu đồng nhờ hạ giá thành của

phương án có đầu tư lớn hơn

Ví dụ : Phương án B được trang bị bằng các dây chuyền tự động với vốn đầu tư là

6000 triệu đồng; phương án A chỉ được trang bị các máy móc vạn năng nên vốn đầu tư cơ

bản là 5000 triệu đồng Với trình độ kỹ thuật như vậy thì giá thành sản phẩm năm của phương

án A là 7000 triệu đồng, còn phương án B chỉ 6600 triệu đồng

Aïp dụng cơng thức (2.21) ta cĩ :

50006000

66007000

B A

V V

G G H

Với [H] = 0,2 - 0,3 thì H > [H]

Như vậy nếu xét về hiệu quả kinh tế thì phương án B tốt hơn phương án A

♦ Chú ý : ta thấy rằng trong trường hợp so sánh nhiều phương án thì khối lượng và

mức độ phức tạp của việc tính tốn sẽ tăng lên Đểđơn giản hơn, nếu xét theo bài tốn tối ưu,

ta cĩ thể áp dụng 1 trong 2 cơng thức sau đây :

Vi + ([T].Gi) = min (2.22)

Gi + ([H].Vi) = min (2.23) Trong đĩ : Vi vốn đầu tư của phương án i

Gi giá thành sản phẩm tính trung bình hàng năm của phương án i

[T] thời gian thu hồi vốn cơ bản cho phép (định mức)

[H] hệ số hiệu quả kinh tế cho phép (định mức)

3.6 Xác định các số liệu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu của nhà máy thiết kế

Để dễ dàng nhìn nhận một cách tổng quát kết quả của phương án thiết kế (về mặt hiệu

quả kinh tế và chất lượng) cĩ phù hợp với các chỉ tiêu qui định, phù hợp với trình độ phát triển của khoa học kỹ thuật hay khơng, ta cần xây dựng một hệ thống các chỉ tiêu kinh tế - kỹ

thuật cho bản thiết kế

Hệ thống các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật bao gồm các chỉ tiêu tuyệt đối và các chỉ tiêu

tương đối

3.6.1 Các chỉ tiêu tuyệt đối

Các chỉ tiêu tuyệt đối là những đại lượng đặc trưng cho năng lực sản xuất của nhà máy

- là những số liệu được tính tốn chính xác trong quá trình thiết kế Những số liệu này được

thống kê theo từng loại sau:

1/ Số liệu về sản phẩm, sản lượng gồm cĩ tên, kiểu, cở, trọng lượng, số lượng từng loại chi

- Tổng diện tích các cơng trình cĩ và khơng cĩ mái che, diện tích tồn khu đất xây dựng

- Thể tích bên trong của nhà máy, phân xưởng

- Tổng số thiết bị chính, thiết bị phụ, thiết bị vận chuyển

- Tổng cơng suất thiết kế các thiết bị sản xuất, tải trọng của thiết bị sản xuất

- Tổng cơng suất và tải trọng của thiết bị vận chuyển

4/ Số liệu về cán bộ, cơng nhân viên như :

- Số lượng và bậc thợ cơng nhân từng loại

- Tổng số cơng nhân sản xuất, cơng nhân phụ và nhân viên phục vụ

- Tổng số cán bộ lãnh đạo, cán bộ kỹ thuật, nhân viên hành chính sự nghiệp

5/ Các số liệu về chi phí sản xuất như :

- Tiền lương cơng nhân sản xuất

- Tiền lương của tồn bộ cán bộ, nhân viên

- Tiền lương cơng nhân nĩi chung (cơng nhân sản xuất và cơng nhân phụ)

- Chi phí sản xuất

- Chi phí phân xưởng

- Chi phí quản lý sản xuất, quản lý hành chính

Chỉ tiêu tương đối là những đại lượng đặc trưng cho hiệu quả kinh tế của nhà máy, là

cơ sởđểđánh giá chất lượng của bản thiết kế

Những chỉ tiêu tương đối được xác định từ các chỉ tiêu tuyệt đối và được phân loại

như sau :

1/ Số liệu về năng suất lao động :

Số liệu về năng suất lao động được tính theo giá trị tổng sản lượng hàng năm của nhà máy ứng với tổng số cán bộ công nhân viên, tổng số công nhân sản xuất, tổng diện tích và

tổng số thiết bị hoặc tổng số vốn đầu tư cơ bản Cụ thể gồm có các chỉ tiêu sau đây :

a) Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 công nhân sản xuất ; 1 công nhân nói chung hoặc một cán bộ công nhân viên Được xác định bằng công thức :

R

S

q (2.24)

Trong đó : S là gíá trị tổng sản lượng hàng năm

ΣRi là tổng số nhân lực của loại công nhân hoặc cán bộ

i là loại nhân lực (công nhân sản xuất, công nhân nói chung )

b/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 đơn vị thiết bị sản xuất

c/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1 đồng tiền lương của 1 công nhân sản xuất,

1 công nhân nói chung, 1 cán bộ công nhân viên

Σl là quỹ tiền lương cho từng loại nhân lực

d/ Năng suất lao động hàng năm tính cho 1m2 diện tích sản xuất, 1m2 diện tích chung, công thức tính :

q v = (2.28)

Giá trị tổng sản lượng hàng năm (S) của nhà máy bao gồm 2 thành phần :

- Giá trị sản lượng hàng hoá - xác định bằng tổng giá trị sản lượng thành phẩm (đơn giá

thành phẩm)

- Giá trị sản xuất tự trang tự chế

2/ Các số liệu về diện tích bao gồm

a) Diện tích sản xuất, diện tích chung tính cho 1 đơn vị thiết bị

b) Diện tích sản xuất, diện tích chung tính cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói

chung, 1 cán bộ công nhân viên

c) Hệ số sử dụng diện tích xây dựng (hệ số mật độ kiến trúc, hệ số sử dụng đất)

3/ Số liệu về thiết bị bao gồm :

a) Công suất thiết kế trung bình của 1 thiết bị sản xuất, 1 thiết bị nói chung, được xác định

bằng tỷ số giữa tổng công suất thiết kế và tổng số thiết bị Đơn vị: Kw/thiết bị

b) Công suất thiết kế tính cho 1 công nhân sản xuất, được lấy bằng tỷ số giữa tổng công

suất thiết kế và tổng số công nhân sản xuất, đơn vị tính Kw/người

c) Giá trị thiết bị trung bình là tỷ số giữa tổng giá trị thiết bị và tổng số thiết bị Đơn vị

tính là đ/thiết bị

d) Giá trị thiết bị tính cho 1 công nhân sản xuất

e) Hệ số tải trọng trung bình của thiết bị (ηZtb) (sẽđề cập đến ở chương 4)

g/ Hệ số sử dụng trung bình theo thời gian cơ bản (η0tb) (sẽđề cập đến ở chương 4)

h/ Số giờ máy để chế tạo 1 đơn vị sản phẩm (h/tấn, h/chiếc)

4/ Số liệu về cán bộ công nhân viên gồm có :

a) Tỷ lệ giữa công nhân sản xuất, công nhân nói chung, nhân viên, cán bộ kỹ thuật nói

riêng so với tổng số cán bộ nhân viên

b) Bậc thợ bình quân của công nhân sản xuất, công nhân nói chung

c) Tiền lương trả cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói chung, 1 cán bộ nhân viên

c) Tỷ lệ giữa các thành phần của giá thành công xưởng

d) Vốn đầu tư tính cho 1 công nhân sản xuất, 1 công nhân nói chung, 1 cán bộ nhân viên

hoạt động của mỗi nhà máy đều chịu sự chi phối của cả hệ thống Với lý do đó, vị trí, qui mô,

phương thức sản xuất, trang bị công nghệ của nhà máy phải phù hợp trong mối tương quan chung của cả hệ thống, của cả nền kinh tế

Thiết kế tổng thể là nhằm giải quyết các vấn đề chung có liên quan đến sự hình thành nhà máy nằm trong quan hệ với toàn bộ hệ thống

Thiết kế tổng thể khác với thiết kế cụ thể (thiết kế các phân xưởng, bộ phận cấu thành nhà máy) ở chỗ thiết kế tổng thể là giải quyết các nhiệm vụ trong quan hệ với toàn hệ

thống, còn thiết kế cụ thể thì bó hẹp trong quan hệ nhà máy

2 Các tài li ệu ban đầu cho thiết kế tổng thể

Tài liệu ban đầu là những tư liệu, số liệu chung để làm cơ sở cho các giai đoạn thiết

kế

Dù là thiết kế một nhà máy mới, hoàn chỉnh hay thiết kế mở rộng phát triển một nhà máy đã có, tổ chức thiết kế cũng cần phải có các tài liệu ban đầu sau đây:

1/ Bản nhiệm vụ thiết kế do cơ quan cấp trên cung cấp

2/ Văn bản cho phép về địa điểm xây dựng nhà máy

3/ Nguồn cung cấp nguyên vật liệu

4/ Những khả năng về sự hợp tác với bên ngoài

5/ Nguồn cung cấp năng lượng (điện, hơi đốt, nước, khí nén )

6/ Quá trình công nghệ sản xuất sản phẩm

7/ Chế độ làm việc và khối lượng lao động hàng năm

Riêng đối với thiết kế mở rộng phát triển nhà máy đã có còn cần thêm các tài liệu sau:

8/ Hệ thống thiết bị nhà xưởng của nhà máy đã có

9/ Hiện trạng nhà máy đã có cần mở rộng

10/ Khả năng và yêu cầu mở rộng trong tương lai

Trong những tài liệu ban đầu kể trên thì bản nhiệm vụ thiết kế là quan trọng nhất Khi đã chuẩn bị được đầy đủ được các tài liệu ban đầu, tổ chức thiết kế phải tiến hành nghiên cứu, phân tích các tài liệu ấy một cách tỷ mỉ để triển khai công tác thiết kế

3 L ựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Địa điểm xây dựng nhà máy có ảnh hưởng lớn đến trạng thái cân bằng về chính trị, kinh

tế, văn hoá xã hội của một vùng lãnh thổ Do đó, địa điểm xây dựng nhà máy trước hết phải

nằm trong qui hoạch dài hạn về phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư của trung ương và địa

phương

Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy thường do cơ quan chủ quản nhà máy thực

hiện có sự tham gia ý kiến của cơ quan thiết kế cơ bản và của tổ chức thiết kế nhà máy Việc

lựa chọn ấy phải được cơ quan cấp trên có thẩm quyền thông qua và quyết định bằng văn bản

3.1 Những căn cứ để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Muốn lựa chọn đúng địa điểm xây dựng nhà máy, trước tiên cần hiểu rõ các yếu tố ảnh

hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động của nhà máy

Các yếu tố ảnh hưởng thường được phân thành 3 nhóm:

- Các yếu tố thiên nhiên

- Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật

- Các yếu tố chính trị - xã hội

3.1.1 Các y ếu tố thiên nhiên ảnh hưởng đến nhà máy

Kinh nghiệm cho thấy: các yếu tố thiên nhiên có ảnh hưởng lớn đến quá trình xây

dựng cũng như quá trình hoạt động của nhà máy sau này Những yếu tố thiên nhiên đó thường bao gồm:

- Về đất đai, thổ nhưỡng

- Về khí hậu, địa hình, địa chất như nhiệt độ, độ ẩm, mạch nước ngầm

- Về khả năng cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu tại chỗ

3.1.2 Các y ếu tố về kinh tế - kỹ thuật ảnh hưởng tới nhà máy như:

- Hệ thống giao thông gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường không

- Nguồn cung cấp năng lượng ( điện, khí đốt, nước, khí nén )

- Nguồn cung cấp nhân lực, vật tư kỹ thuật

- Khả năng phân công hợp tác sản xuất

- Khả năng đầu tư và khả năng tiêu thụ sản phẩm

3.1.3 Các y ếu tố về chính trị- xã hội ảnh hưởng tới nhà máy gồm có:

- Vùng dân cư (thành thị, nông thôn, miền núi )

- Khu vực trường học, bệnh viện, khu nghỉ mát, khu du lịch

- Khu vực qui hoạch phát triển của trung ương, địa phương

Khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải nghiên cứu phân tích một cách tổng

hợp các yếu tố ảnh hưởng để với địa điểm lựa chọn, nhà máy thuận tiện trong việc xây dựng

và phát huy tốt hiệu quả trong quá trình sản xuất sau này

3.2 Những nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Bên cạnh việc nghiên cứu phân tích một cách tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng nhằm

loại trừ những yếu tố bất lợi và triệt để sử dụng những yếu tố có lợi, khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, cần tuân theo những nguyên tắc cơ bản sau đây:

1/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần với nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu năng

lượng, lao động và nguồn tiêu thụ sản phẩm Có như vậy mới giảm được chi phí vận chuyển

2/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong qui hoạch phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư của trung ương và địa phương

3/ Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải chú ý tránh những điều kiện thiên nhiên

trực tiếp ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (như nóng, ẩm, khí hậu vùng biển .)

4/ Địa điểm xây dựng phải đảm bảo an toàn như phòng cháy, phòng không, phòng gian

5/ Địa điểm xây dựng nhà máy cần phải thoả mãn những yêu cầu sau:

- Đủ diện tích đểí xây dựng mở rộng

- Không chiếm nhiều diện tích canh tác

- Điều kiện địa chất ổn định (không có mạch nước ngầm, không có hầm mỏ, không thường xảy ra động đất )

- Điều kiện san đào, xây dựng thuận tiện

- Khi nhà máy hoạt động không gây ảnh hưởng xấu đến khu vực lân cận (như độc hại, bụi bặm, chấn động )

6/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải chú ý tới nguồn bổ sung nhân lực trước mắt và lâu dài Chú ý khả năng hợp tác sản xuất

4 Thi ết kế cung cấp nguyên vật liệu

Thiết kế cung cấp nguyên vật liệu bao gồm thiết kế cơng nghệ và thiết kế dịng vật

liệu

4.1 Thiết kế cơng nghệ tổng quát

Cơng nghệ tổng quát là quá trình khái quát mang tính trình tự của quá trình sản xuất ra

sản phẩm của nhà máy

Phân tích sản phẩm và các yếu tố khác cĩ liên quan để định ra các cơng đoạn của quá trình sản xuất ra sản phẩm gọi là thiết kế cơng nghệ tổng quát hay cịn gỏi là thiết kế cơng đoạn Ví dụ: vật liệu cung cấp từ bên ngồi đưa vào kho nguyên liệu → chuyển sang phân

xưởng đúc → kho trung gian → đến phân xưởng gia cơng cắt gọt → sang phân xưởng lắp ráp

→ đưa đến bộ phận sơn, mạ → chuyển đến bộ phận tổng kiểm tra, bao gĩi

Cơng nghệ tổng quát cho ta thấy rõ các giai đoạn lớn cần thực hiện để hồn thành quá trình sản xuất ra sản phẩm Thơng thường mỗi một giai đoạn của cơng nghệ tổng quát được

thực hiện tại một phân xưởng hoặc bộ phận cụ thể của nhà máy

Khác với thiết kế cơng nghệ tổng quát, cơng nghệ cụ thể của từng phân xưởng là thứ

tự các nguyên cơng thực hiện một cơng đoạn nào đĩ trong cơng nghệ tổng quát Vì vậy thiết

kế cơng nghệ của phân xưởng cịn gọi là thiết kế nguyên cơng

4.2 Thiết kế dịng vật liệu tổng quát

Dịng vật liệu là đường nối liền giữa các cơng đoạn (hoặc nguyên cơng) dùng để biểu

diễn qui trình cơng nghệ sản xuất

Thi ết kế cơng nghệ tổng quát và thiết kế dịng vật liệu tổng quát gọi chung là thiết kế cung c ấp nguyên vật liệu tổng quát

Thiết kế dịng vật liệu bao gồm :

1/ Thiết kế đường đi của vật liệu một cách hợp lý

2/ Bố trí thích hợp vị trí ga xuất nhập và đường vận chuyển từ ngồi vào 3/ Giải quyết tốt vấn đề chuyển nguyên vật liệu vào các tồ nhà, phân xưởng

4.2.1 Thi ết kế đường đi của vật liệu (dịng vật liệu)

Tuỳ thuộc vào qui mơ của nhà máy; vào vị trí, hình dáng của khu đất xây dựng và dựa vào lượng vận chuyển hàng năm, ta cĩ thể cĩ nhiều cách bố trí dịng vật liệu khác nhau

Để dễ dàng theo dõi, ta thống nhất một số ký hiệu sau:

Theo kinh nghiệm thực tế, thường sử dụng các loại dịng vật liệu sau:

Ga, trạm xuất nhập

Khi khu đất xây dựng có dạng dài và hẹp, thì các toà nhà của nhà máy được xây kế

tiếp nhau theo từng hàng dài dọc khu đất

Trong những trường hợp đó, để vận chuyển nguyên vật liệu, người ta thường xây

dựng các đường song song với các dãy toà nhà Tương ứng với nó là dòng vật liệu có dạng

đường thẳng (hình 3.1)

Hình 3.1 Dòng vật liệu có dạng thẳng

Loại dòng vật liệu có dạng thẳng cho khả năng vận chuyển lớn Thường ứng dụng vào

các nhà máy có qui mô sản xuất lớn, lượng vận chuyển đáng kể

2/ Dòng v ật liệu có dạng gấp khúc

Hình 3.2 Dòng vật liệu có dạng gấp khúc Dòng vật liệu có dạng gấp khúc thường có 2 loại:

- Loại gấp khúc hở

- Loại gấp khúc khép kín Dòng vật liệu có dạng gấp khúc hở hình chữ L (hình 3.2 a) được sử dụng trong trường

hợp có khu đất xây dựng tương ứng có dạng chữ L

Dòng vật liệu có dạng gấp khúc khép kín (hình 3.2 b) thường được ứng dụng trong các

trường hợp có khu dất xây dựng hình vuông hoặc gần vuông

Nói chung dạng dòng vật liệu này có lượng vận chuyển nhỏ hơn dạng thẳng

3/ Dòng v ật liệu có dạng răng lược

Hình 3.3 biểu diễn các trường hợp dòng vật liệu có dạng răng lược

Hình 3.3 Dòng vật liệu có dạng răng lược

d) c)

b) a)

Trường hợp a, b, c, d lă loại dòng vật liệu có dạng răng lược đơn giản - câc toă nhă được xđy dựng liín tiếp nhau có dạng chữ U

Trường hợp e, f, g lă loại dòng vật liệu dạng răng lược phức tạp Câc toă nhă được xđy

dựng tạo thănh hình răng lược, tức lă câc phđn xưởng gia công sản phẩm được bố trí song song với nhau vă phđn xưởng lắp râp được bố trí vuông góc với câc phđn xưởng gia công

Loại dòng vật liệu năy thường dùng cho câc phđn xưởng, nhă mây có yíu cầu cao về thông gió vă chiếu sâng (ví dụ câc phđn xưởng rỉn dập)

4.2.2 B ố trí ga vă đường vận chuyển

Với những nhă mây lớn, để đảm bảo vận chuyển nguyín vật liệu văo, ra nhă mây,

người ta phải xđy dựng một hệ thống đường sắt Đối với những nhă mây có qui mô nhỏ hơn,

lượng vận chuyển không lớn lắm thì xđy dựng một hệ thống đường bộ

Dù lă phải xđy dựng hệ thống đường sắt hay đường bộ, thường phải xđy dựng một cơ

sở tập kết vật tư vă sản phẩm, đó chính lă nơi giao nhận giữa nhă mây vă bín ngoăi còn gọi

Hình 3.4 biểu diễn hệ thống ga - đường cụt Với hệ thống đường năy việc đưa vật

liệu văo câc kho, câc phđn xưởng bằng một hệ thống đường Đồng thời việc vận chuyển thănh

phẩm, bân thănh phẩm ra ngoăi (đến ga) lại cũng chính bằng câc đường đó

Loại hệ thống ga- đường cụt có lưu lượng vận chuyển nhỏ, thường thích ứng với câc nhă mây có qui mô vừa vă nhỏ

Hình 3.4 Hình 3.5

2/ H ệ thống đường song song, độc lập, giao nhau

Loại hệ thống năy được biểu thị trín hình 3.5 Trín hệ thống, nhă ga được xđy dựng về

một hoặc 2 bín của nhă mây, câc đường tạo thănh mạng song song đi văo câc toă nhă vă đi ra

Loại hệ thống ga, đường năy có lưu lượng vận chuyển lớn Thường âp dụng với câc nhă mây có qui mô vừa vă lớn, có nhu cầu về vận chuyển lớn

3/ H ệ thống đường vận chuyển khĩp kín

Ở hệ thống năy câc tuyến đường dẫn văo câc phđn xưởng, câc kho được tạo thănh

những vòng kín (hình 3.6)

Ga xuất

Ga nhập

Đường sắt

Thực chất của hệ thống này là lợi dụng mặt ưu điểm của hệ thống đường cụt và hệ

thống đường khép kín để xây dựng thành hệ thống đường phối hợp (hình 3.7)

Hệ thống đường phối hợp cho khả năng vận chuyển lớn, do đó nó thích ứng với các nhà máy có nhu cầu vận chuyển lớn

4.2.3 Gi ải quyết vấn đề vận chuyển vào các phân xưởng

Theo kinh nghiệm thực tế, việc vận chuyển từ đường vào các phân xưởng thường sử

dụng bằng cầu trục Việc bố trí vị trí và tầm hoạt động của cầu trục tuỳ thuộc vào quy mô sản

xuất, vào việc bố trí các phân xưởng trong những toà nhà và vào vị trí của hệ thống ga - đường

Thông thường theo vị trí của hệ thống ga - đường và bố trí các phân xưởng, ta hay gặp

3 trường hợp phổ biến sau :

- Đường nằm bên ngoài nhà máy, cửa vào vuông góc với đường

- Đường xuyên qua nhà máy

- Đường chỉ đi qua một phần nhà máy

Đường ở đây là đường giao thông chính nối với ngoài (có thể là đường sắt, đường bộ)

Sau đây là lần lượt giới thiệu từng trường hợp

1/ Tr ường hợp đường bên ngoài nhà máy, cửa vuông góc với đường

Với trường hợp này có thể có hai cách vận chuyển:

- Cách 1: (hình 3.8.a) các gian nhà bố trí song song nhau và vuông góc với đường Công việc vận chuyển được thực hiện bằng các cầu trục riêng biệt

- Cách 2 : (hình 3.8.b) có gian nhà đầu xây song song với đường Việc vận chuyển

từ đường vào các phân xưởng được thực hiện bằng một cầu trục chung Từ đó việc vận chuyển tới từng gian tiếp theo lại được thực hiện bằng các cầu trục riêng biệt

Hình 3.8 Hình 3.9

2/ Tr ường hợp đi xuyên qua nhà máy

Đường xuyên qua nhà máy có thể là xuyên qua giữa gian nhà (hình 3.9), cũng có thể

đi qua sát mép tường của gian nhà

Trong những trường hợp như vậy thì việc vận chuyển từ đường vào nhà máy sẽ thực

hiện bằng một cầu trục chung Sau đó dùng các cầu trục riêng biệt để vận chuyển vào các kho, phân xưởng độc lập

3/ Tr ường hợp đường chỉ đi qua một phần nhà máy

Đường xuyên qua một phần nhà máy, thường gặp 5 trường hợp như hình 3.10

5 Xác định hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy

Nhà máy cơ khí là một tập hợp các phân xưởng, bộ phận có cùng một mục đích thống

nhất là tạo ra sản phẩm theo yêu cầu Để làm được việc đó, mỗi phân xưởng, bộ phận phải đảm nhận hoàn thành một công đoạn nào đó của qui trình công nghệ tổng quát Nhà máy nói chung và từng phân xưởng nói riêng muốn hoàn thành công việc của mình phải có sự điều khiển, sự trợ lực kịp thời của những bộ phận khác Đó chính là đặc điểm chuyên môn hoá và

hiệp tác hoá của sản xuất công nghiệp

Mặt khác ta thấy rằng: sản phẩm cơ khí nói chung rất đa dạng, nên qui trình công nghệ

sản xuất ra chúng cũng rất khác nhau Để thích ứng với khách quan đó, hệ thống tổ chức cụ

thể của mỗi nhà máy cũng không thể giống nhau

Tất nhiên một cách khái quát ta có thể thấy rằng dù là nhà máy nào thì cũng phải tổ

chức ra làm hai khu vực nhiệm vụ :

- Khu vực sản xuất

- Khu vực điều khiển, hỗ trợ cho sản xuất

b) a)

a) b) c) d) e)

Để làm rõ hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy, ta lần lượt tìm hiểu 2 vấn đề có liên quan sau đây :

+ Thành phần cấu tạo tổng quát của nhà máy cơ khí

+ Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát

5.1 Thành phần cấu tạo tổng quát của nhà máy cơ khí:

Tuỳ theo quy mô sản xuất, phương pháp công nghệ và cách tổ chức sản xuất mà xây

dựng cơ cấu tổ chức của nhà máy cho phù hợp

Căn cứ vào tính chất của từng công đoạn sản xuất diễn ra trong cả quá trình sản xuất

sản phẩm cơ khí một cách tổng quát, nhà máy cơ khí gồm có các thành phần cấu tạo sau :

- Các phân xưởng sản xuất chính

- Các phân xưởng phụ trợ sản xuất (phân xưởng phụ)

Sau đây ta đi vào tìm hiểu cấu tạo cụ thể của từng thành phần cấu tạo một

5.1.1 Các phân x ưởng sản xuất chính :

Những phân xưởng có nhiệm vụ trực tiếp làm thay đổi hình dạng, kích thước, trạng thái của phôi liệu để biến nó thành sản phẩm được gọi là những phân xưởng sản xuất chính

Căn cứ vào trình tự hình thành sản phẩm, các phân xưởng chính được phân thành ba nhóm:

1/ Nhóm các phân x ưởng chế tạo phôi :

Tuỳ thuộc vào quy mô sản xuất, khả năng đầu tư xây dựng và yêu cầu sản xuất, các phân xưởng chế tạo phôi thường gồm có :

- Các phân xưởng đúc ( đúc gang, đúc thép, đúc kim loại màu)

- Các phân xưởng gia công áp lực (rèn, dập, cán, ép, dập nguội )

- Phân xưởng chuẩn bị phôi (nắn thẳng, bóc vỏ, khoan tâm, cưa đoạn )

2/ Nhóm các phân x ưởng gia công cơ : thường là :

- Các phân xưởng hàn

- Phân xưởng sửa chữa bề mặt

- Các phân xưởng cắt gọt (phân xưởn gia công chi tiết đặc biệt, phân xưởng gia công bánh răng, phân xưởng gia công chi tiết tiêu chuẩn )

3/ Nhóm các phân x ưởng ở giai đoạn kết thúc : như :

- Phân xưởng lắp ráp

- Phân xưởng nhiệt luyện

- Phân xưởng sơn, mạ, phun kim loại

- Phân xưởng bao bì, đóng gói

5.1.2 Các phân x ưởng phụ

Để phụ trợ cho các phân xưởng sản xuất chính làm việc liên tục, chủ động và ổn định, thường trong nhà máy cơ khí cần có các phân xưởng phụ sau:

- Phân xưởng dụng cụ

- Phân xưởng khuôn, mộc mẫu

- Các phân xưởng sửa chữa (cơ điện, xây dựng)

5.1.3 H ệ thống kho tàng trong nhà máy

Để cho quá trình sản xuất diễn ra nhịp nhàng, đồng thời giải quyết tốt vấn đề bảo

quản vật tư, sản phẩm, trong nhà máy nhất thiết phải có hệ thống kho Hệ thống kho thường

gồm có:

- Kho vật liệu của nhà máy (kho vật liệu hiếm, kho vật liệu thông thường)

- Kho nhiên liệu (than, củi, dầu mỡ, hoá chất ),

- Kho trung gian (chứa bán thành phẩm),

- Kho dụng cụ,

- Kho trang bị công nghệ (đồ gá, dụng cụ cắt)

- Kho thành phẩm

5.1.4 Các t ổ chức năng lượng: thường bao gồm

- Trạm phát điện, trạm biến thế, máy nổ

- Trạm khí nén, nồi hơi, xăng dầu

- Hệ thống sản xuất, phân phối điện, khí nén, cấp thoát nước

5.1.6 Các t ổ chức vệ sinh kỹ thuật - an toàn lao động :như:

- Hệ thống hút bụi, thông gió, điều hoà nhiệt độ

- Hệ thống làm sạch nước bẩn, trạm bơm, bể lọc, bể chứa

- Các trạm trang bị bảo hộ lao động

5.1.7 Các b ộ phận phục vụ trong nhà máy :thường có:

- Ban giám đốc nhà máy,

5.2 Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy

Trong khi tiến hành thiết kế hệ thống tổ chức tổng quát của nhà máy, để dễ dàng khái quát hoá và kiểm tra theo dõi công việc thiết kế, thường người ta tiến hành mô hình hoá bằng các dạng sơ đồ

Trong thiết kế nhà máy (xí nghiệp) cơ khí thường dùng hai dạng sơ đồ:

- Sơ đồ mô hình xí nghiệp

- Sơ đồ mô hình sản xuất → sơ đồ khối

5.2.1 Mô hình xí nghi ệp cơ khí

Mô hình xí nghiệp nêu lên một cách khái quát các thành phần cấu tạo của một nhà máy cơ khí được chia theo các nhóm bộ phận

Hình 3.11 biểu diễn mô hình xí nghiệp cơ khí

Hình 3.11 Mô hình xí nghiệp cơ khí

Chê tạo dụng

Sửa chữa cơ

Bộ phận lãnh

phúc lợi

Nhiệt luyện

Hình 3.13

5.2.2 Mô hình s ản xuất nhă mây cơ khí:

Mô hình năy níu rõ quan hệ giữa câc quâ trình sản xuất chính, phụ, phục vụ vă có

sự phđn biệt ký hiệu giữa chúng Ví dụ ở hình 3.12 lă một mô hình sản xuất của một nhă mây

sản xuất ô tô Câc ký hiệu trong hình 3.12 như sau :

Các phân xưởng sản xuất chính : 1 đúc, 2 rèn, 3 dập tấm, 4 gia công cắt gọt, 5 nhiệt luyện,

6 chế tạo khung vỏ, 7 lắp ráp, 8 sơn mạ, 9 thử tính năng, 10 bao gói

Các phân xưởng phụ : 1 mộc, 2 làm mẫu, 3 dụng cụ, 4 sửa chữa

Các thiết bị năng lượng : 1 trạm phát điện, 2 lò sưởi trung tâm, 3 trạm biến thế Các loại kho : 1 kho gỗ, 2 kho vật liệu làm khuôn, 3 kho kim loại, 4 kho thành phẩm dập,

5 kho nhiên liệu, chất đốt, 6 kho sản phẩm đúc, 7 kho sản phẩm rèn, 8 kho dụng cụ,

9 kho

5.2.3 S ơ dồ khối tổng quát của nhà máy cơ khí :

Hình 3.13 mô tả sơ dồ khối tổng quát của một nhà máy cơ khí

6 B ố trí tổng mặt bằng nhà máy cơ khí

6.1 Khái niệm

Bố trí tổng mặt bằng nhà máy là xếp đặt nhà máy vào địa điểm xây dựng đã chọn, và

xếp đặt vị trí các phân xưởng, bộ phận cấu thành nhà máy vào trong khu vực nhà máy, đồng

thời sắp xếp vị trí các máy móc, thiết bị vào phân xưởng và bộ phận

Sự xếp đặt này mang tính chất tổ chức hoạt động được biểu diễn trên bản đồ mặt bằng

Do đó một cách ngắn gọn có thể nói : bố trí mặt bằng nhà máy là sự xếp đặt các vị trí họat động của nhà máy trong khu vực, của các phân xưởng trong nhà máy, của các bộ phận, chỗ làm việc trong phân xưởng

Bố trí mặt bằng nhà máy được xuất phát từ 2 cách nhìn :

1) Theo sự hoạt động của nhà máy

2) Theo quan điểm xây dựng nhà máy

Từ 2 cách nhìn đó, có hai phương pháp tiến hành bố trí :

1) Bố trí theo sản phẩm, chi tiết (theo công việc : mỗi phân xưởng chỉ chế tạo và lắp ráp các chi ti ết của một bộ phận hay một sản phẩm nhất định)

2) Bố trí theo công nghệ : chi tiết của các bộ phận sản phẩm được phân nhóm theo

mức độ tương tự về quá trình công nghệ và kích thước của chúng Thường sử dụng trong sản

xuất đơn chiếc và hàng loạt Các phân xưởng cơ khí được chia ra các gian, công đoạn theo

kiểu chi tiết và mức độ giống nhau về qui trình công nghệ, ví dụ phân xưởng gia công nhóm các chi tiết hộp, phân xưởng gia công nhóm trục

6.2 Những nguyên tắc chung khi bố trí tổng mặt bằng

Theo Egorov, khi bố trí mặt bằng nhà máy, cần cố gắng tuân thủ các nguyên tắc cơ

8/ Các phân xưởng bộ phận phải được bố trí ở các vị trí không gây ảnh hưởng xấu tới các phân xưởng, bộ phận khác

9/ Trên cơ sở công nghệ và an toàn nên phân nhà máy thành những khu vực thích

hợp

6.3 Các cơ sở ban đầu để bố trí tổng mặt bằng

Để đảm bảo tính cân đối của nhà máy và tạo điều kiện cho mọi hoạt động của nhà máy trong quá trình sản xuất được liên tục, ổn định, đồng bộ, có hiệu quả đồng thời đáp ứng được

các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, trước hết phải bố trí tổng mặt bằng nhà máy một cách hợp lý

nhất

Muốn công việc bố trí tổng mặt bằng hợp lý, tổ chức thiết kế cần có trong tay tài liệu

cơ sở sau đây:

1/ Các văn bản, tài liệu cụ thể về địa điểm xây dựng nhà máy, bao gồm các văn bản

hợp pháp cho phép của cấp trên về địa điểm, diện tích, ranh giới Kèm theo đó là các tài liệu

về địa chất công trình, về địa lý kinh tế, về văn hoá xã hội có liên quan tới quá trình xây dựng,

hoạt động của nhà máy trước mắt và lâu dài

2/ Chương trình sản xuất của nhà máy có nêu rõ loại sản phẩm, sản lượng, thời gian

bắt đầu xây dựng, bắt đầu sản xuất

3/ Qui trình công nghệ và các tài liệu có liên quan đến qui trình công nghệ như các sơ

đồ, các loại trang thiết bị

4/ Qui mô của các phân xưởng (cỡ, loại) và nhu cầu diện tích của chúng

5/ Các sơ đồ biểu diễn tổ chức của nhà máy

6/ Các nhu cầu về nhân lực theo từng loại : nam, nữ, vùng dân cư, chỗ ở, nội, ngoại trú, tập thể hay gia đình

7/ Các nhu cầu về năng lượng (điện, nước, khí nén, hơi đốt ) của từng bộ phận, phân

xưởng

8/ Các nhu cầu về văn hoá, xã hội, y tế

9/ Nếu thiết kế mở rộng phát triển thì phải có đủ các tài liệu về hiện trạng nhà máy có

sẵn (hoặc chương trình sản xuất của nhà máy tương tự)

6.4 Trình tự thiết kế tổng mặt bằng

Thiết kế tổng mặt bằng là giải quyết quan hệ tổng quát của nhà máy Theo kinh nghiệm thực tế, việc thiết kế tổng mặt bằng được thực hiện theo trình tự sau:

1/ Hệ thống hoá và phân tích các tài liệu ban đầu

2/ Tính toán thiết kế các phân xưởng và bộ phận của nhà máy

3/ Thiết kế dòng vật liệu

4/ Phân tích mối quan hệ giữa các bộ phận trong nhà máy

5/ Bố trí các phân xưởng, bộ phận vào những vị trí không gian thích hợp

6/ Xác định diện tích mở rộng, khu vực cây xanh và đề án cải tạo địa hình

7/ Xây dựng sơ đồ quan hệ không gian (bản vẽ mặt bằng)

8/ So sánh lựa chọn các phương án

Toàn bộ trình tự trên có thể biểu diễn dưới dạng sơ đồ khối như hình 3.14

6.5 Các phương pháp bố trí mặt bằng nhà máy

Mặt bằng nhà máy phải được bố trí phù hợp với qui trình công nghệ và tổ chức sản

xuất, phải đảm bảo tính liên tục của quá trình sản xuất, tính hợp lý của quá trình vận chuyển

Việc bố trí mặt bằng cần đảm bảo đường vận chuyển ngắn nhất, không cắt nhau và

cũng không trùng nhau

Bố trí mặt bằng nhà máy thường được tiến hành theo 2 phương pháp :

- Phương pháp mô hình hóa

- Phương pháp toán học

Những phương pháp này sẽ được trình bày rõ hơn trong phần thiết kế cụ thể các phân

xưởng

Hình 3.14

6.6 Ví dụ về bố trí mặt bằng tổng thể

Để dễ hình dung kết quả cuối cùng của công việc thiết kế mặt bằng tổng thể, ta đơn cử

một ví dụ về sơ đồ mặt bằng nhă mây chế tạo ôtô ALFA ROMEO Đđy lă nhă mây có 18000 công nhđn, hăng ngăy có thể sản xuất đến 1000 ôtô có chất lượng Nhă mây nằm ở miền nam Italia

Những giới hạn thực

Các điều kiện biến đổi

Sơ đồ quan hệ về diện tích trong mặt bằng

Sơ đồ quan hệ giữa các bộ phận

Bảng quan hệ giữa các bộ phận

Dòng vật liệu

Các hoạt động phục vụ

Qui trình công nghệ

Yêu cầu về diện tích

Diện tích tính toán thực tế

Thiết

bị sản xuất

Các bộ phận phục vụ Phương hướng lãnh đạo

X Y Z

So sánh các phương án

Phương án tối ưu

Những ký hiệu trên mặt bằng nhà máy ALPHA ROMEO ở hình 3.15:

1/ Nhà văn phòng

2/ Phân xưởng dập

3/ Phân xưởng lắp ráp vỏ xe và sơn

4/ Phân xưởng cơ khí

6.7 Các chỉ tiêu đánh giá tính hợp lý khi bố trí mặt bằng

Để đánh giá so sánh mức độ hợp lý khi bố trí mặt bằìng nhà máy, người ta đưa ra hai

chỉ tiêu so sánh (còn gọi là 2 hệ số) :

-Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc

- Chỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích

Hình 3.15 Mặt bằng nhà máy ALPHA ROMEO

Bệ

Bến đường thuỷ Kho phụ tùng thay thế

1/ Ch ỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc

Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc - còn gọi là hệ số mật độ kiến trúc Kkt là tỷ số

giữa diện tích các toà nhà và các công trình khác có mái che với toàn bộ diện tích nhà máy (tính từ đường ranh giới)

Tức là nếu ký hiệu Fmc là diện tích có mái che

F

F

K = (3.1)

Với những công trình hoạt động tốt thì Kkt= 0,25 - 0,35

2/ Ch ỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích

Chỉ tiêu này còn gọi là hệ số sử dụng diện tích, là tỷ số giữa diện tích dùng vào sản

xuất (các toà nhà, các công trình có và không có mái che như đường vận chuyển ngoài trời, bãi kho) với toàn bộ diện tích của nhà máy Chỉ tiêu này ký hiệu là Ks

Nếu gọi Fs là diện tích sản xuất thì:

tg

s s

F

F

K = (3.2)

Với những công trình hoạt động tốt thì Ks= 0,45 - 0,5

♦Trong quá trình thiết kế, để có được mặt bằng tổng thể của nhà máy, ta cần hoàn thành khối lượng công việc rất lớn Ngoài những nội dung cơ bản đã trình bày ở các mục 1, 2,

3, 4, 5 và 6, ta còn cần phải nghiên cứu giải quyết các nội dung liên quan sau:

1/ Phân nhà máy thành các khu vực hợp lý theo Egorov thì phân thành 5 khu vực :

- Khu vực gia công nóng

- Khu vực gia công cơ và lắp ráp

- Khu vực dễ cháy

- Khu vực năng lượng, vận chuyển

- Khu vực chung của toàn nhà máy

2/ Xác định nhu cầu năng lượng và vận chuyển cho nhà máy

3/ Thiết kế các bộ phận không sản xuất của nhà máy - thường bước công việc này được song song tiến hành khi thiết kế các phân xưởng

7 Phân tích kinh t ế và lựa chọn phương án

Phân tích kinh tế gồm có 2 nội dung:

1/ Xác định cho được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các phương án thiết kế 2/ Từ quan điểm hiệu quả kinh tế, dựa vào các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật, so sánh, lựa

chọn phương án tối ưu

Chương IV:

THIẾT KẾ PHĐN XƯỞNG CƠ KHÍ

1 Vai trò phđn x ưởng cơ khí trong nhă mây cơ khí

Tín gọi “ phđn xưởng cơ khí “ đê phần năo cho ta thấy vai trò chủ yếu của nó trong

nhă mây, vă cũng vì lẽ đó người ta thường gọi câc nhă mây chế tạo lă “ nhă mây cơ khí “ Lă

phđn xưởng chủ yếu nhất của nhă mây chế tạo bởi vì:

- Số thiết bị trong phđn xưởng cơ khí chiếm tỷ lệ rất lớn trong tổng số thiết bị của toăn

bộ nhă mây Mặt khâc chủng loại thiết bị trong phđn xưởng cơ khí cũng đa dạng, vốn đầu tư mua thiết bị cho phđn xưởng cơ khí thường lớn nhất so với câc phđn xưởng khâc

- Khối lượng lao động của phđn xưởng cơ khí rất lớn, thường chiếm từ 40 ~ 60% toăn

bộ khối lượng lao động để chế tạo sản phẩm của nhă mây

- Hầu hết câc chi tiết của sản phẩm chế tạo đều phải qua gia công ở phđn xưởng cơ khí Quâ trình công nghệ ở phđn xưởng cơ khí cũng rất phức tạp vă thời gian sản phẩm

dừng lại ở đđy cũng lđu nhất

- Phđn xưởng cơ khí góp phần quyết định nhất tới chất lượng của sản phẩm gia công trong nhă mây

Vì vai trò của phđn xưởng cơ khí trong nhă mây như vậy, nín công việc thiết kế phđn

xưởng cơ khí cần phải tỷ mỉ vă công phu

2 Phđn lo ại phđn xưởng cơ khí

Tuỳ theo loại sản phẩm cần chế tạo, kết cấu vă trọng lượng của sản phẩm; tuỳ theo đặc điểm của qui trình công nghệ vă thiết bị cần thiết để chế tạo sản phẩm; tuỳ theo dạng sản xuất

của nhă mây mă phđn xưởng cơ khí có những đặc điểm khâc nhau

Để tiện cho việc nghiín cứu, thiết kế phđn xưởng cơ khí, cần thiết phải tiến hănh phđn

loại chúng

Việc tiến hănh phđn loại phđn xưởng cơ khí cũng có nhiều cơ sở khâc nhau Trong

thực tế thường được căn cứ trín 3 cơ sở sau đđy để phđn loại phđn xưởng cơ khí

2.1 Phđn loại phđn xưởng cơ khí theo kết cấu vă trọng lượng của sản phẩm:

Trín cơ sở năy, phđn xưởng cơ khí được phđn thănh 4 loại: nhẹ, vừa, nặng vă rất nặng (tham khảo bảng 4.1)

2.2 Phđn loại phđn xưởng cơ khí theo số lượng mây cắt kim loại trong đó:

Theo cơ sở năy, phđn xưởng cơ khí được phđn thănh ba loại: nhỏ, vừa, lớn (tham khảo

bảng 4.2)

Bảng 4.1 Phđn loại phđn xưởng cơ khí theo kết cấu vă trọng lượng của sản phẩm

Trọng lượng thô của

chi tiết gia công (KG)

Đến 100 100 ~ 2000 2000 ~ 15000 > 15000

Ví dụ loại sản phẩm - Dụng cụ cắt

- Dụng cụ đo

- Ổ bi -Máy tính

- Máy cắt cực nặng

- Máy cán, tuyết bin