工藝路線也稱加工路線，是描述物料加工、零部件裝配的操作順序的技術(shù)文件，是多個工序的序列。工序是生產(chǎn)作業(yè)人員或機器設備為了完成指定的任務而做的一個動作或一連串動作，是加工物料、裝配產(chǎn)品的最基本的加工作業(yè)方式，是與工作中心、外協(xié)供應商等位置信息直接關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，是組成工藝路線的基本單位。例如，一條流水線就是一條工藝路線，這條流水線上包含了許多的工序。

在傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)中，工藝路線是生產(chǎn)加工、裝配中的概念。實際上，工藝路線的概念應該擴展，應該延伸到包括管理過程。管理工作，或者管理作業(yè)，應該像生產(chǎn)作業(yè)那樣，制定規(guī)范的作業(yè)流程、明確每項活動的時間定額和費用、每項活動涉及的工作中心等。

工藝路線是一種關(guān)聯(lián)工作中心、提前期和物料消耗定額等基礎數(shù)據(jù)的重要基礎數(shù)據(jù)，是實施勞動定額管理的重要手段。

從性質(zhì)上來講，工藝路線是指導制造單位按照規(guī)定的作業(yè)流程完成生產(chǎn)任務手段。

在MRP中，可以根據(jù)產(chǎn)品、部件、零件的完工日期、工藝路線和工序提前期，計算部件、零件和物料的開工日期，以及子項的完工日期。

在CRP中，可以基于工序和工藝路線計算工作中心的負荷(消耗的工時)。因此，工藝路線也是計算工作中心能力需求的基礎。

根據(jù)在每一道工序采集到的實際完成數(shù)據(jù)，企業(yè)管理人員可以了解和監(jiān)視生產(chǎn)進度完成情況。

工藝路線提供的計算加工成本的標準工時數(shù)據(jù)，是成本核算的基礎和依據(jù)。

工藝路線如果沒有與具體的物料加工關(guān)聯(lián)，則這種工藝路線就是標準的工藝路線。一般情況下，工藝路線是與具體的物料加工關(guān)聯(lián)在一起的，這時才能有準確的提前期數(shù)據(jù)。因此，工藝路線數(shù)據(jù)包括了加工的物料數(shù)據(jù)。

例如，空調(diào)器中的蒸發(fā)器、冷凝器部件的標準裝配工藝路線的工序包括串U型管、脹管、折彎、清洗、封管、氣密測試、整理和包裝入庫等。U型管的加工順序是：下料、彎管、切管、收管口和打毛刺等。

一般情況下，工藝路線數(shù)據(jù)主要包括工藝路線編碼、工藝路線名稱、工藝路線類型、制造單位、物料編碼、物料名稱、工序編碼、工序名稱、加工中心編碼、是否外協(xié)、時間單位、準備時間、加工時間、移動時間、等待時間、固定機時、變動機時、固定人時、變動人時、替換工作中編碼、生效日期、失效日期和檢驗標志等。

編寫工藝路線的過程包括確定原材料、毛坯；基于產(chǎn)品設計資料，查閱企業(yè)庫存材料標準目錄；依據(jù)工藝要求確定原材料、毛坯的規(guī)格和型號；確定加工、裝配順序即確定工序；根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的條件和將來可能有的條件、類似的工件、標準的工藝路線和類似的工藝路線以及經(jīng)驗，確定加工和裝配的順序；選定工作中心，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的能力和將來可能有的條件；基于尺寸和精度的要求，確定各個作業(yè)的額定工時等。

工藝路線和工序不是一成不變的，而是隨著生產(chǎn)類型、技術(shù)進步、產(chǎn)品發(fā)展和員工素質(zhì)的不斷提高而變化的。

工藝路線選擇的重要程度因不同類型的生產(chǎn)系統(tǒng)而異。對于流程型企業(yè)，尤其是化工企業(yè)，其工藝路線基本取決于生產(chǎn)裝置的設計，一旦選擇某類生產(chǎn)裝配，其工藝路線也就隨之確定。對于加工裝配類企業(yè)，工藝流程（路線）的選擇、設計十分重要。對此若無充分的考慮，則很難決定所需要的設備型號和數(shù)量，以及對生產(chǎn)制造系統(tǒng)的設計。工藝流程的選擇，還要體現(xiàn)處所出產(chǎn)產(chǎn)品品種搭配的變化。

選擇或設計工藝流程，目的在于力求實現(xiàn)最有的工藝路線（加工順序）。為此，可以借助于計算機輔助制定工藝路線系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以尋找最優(yōu)工藝路線，而且還可確定一些輔助信息，例如，所要加工制造零件的形狀、精度和標準時間等。上述過程是通過人機對話方式，從把存貯在計算機內(nèi)的原始數(shù)據(jù)顯示在熒光屏上開始，一次形成各單元圖形，并加以組合，以生成零件的最終形狀。同時，還備有用于使零件圖形旋轉(zhuǎn)的程序。

除了使用計算機輔助制定工藝路線系統(tǒng)外，進行工藝路線選擇時，還可使用其它一些生產(chǎn)管理工具，最常見的有裝配圖、裝配卡、路線卡及作業(yè)卡等。每種卡片都是有用的指導性文件，在生產(chǎn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時，他可以用來提高操作水平。例如，路線卡，連同作業(yè)卡一起，規(guī)定怎樣制造部件或產(chǎn)品。這些文件對于制造企業(yè)來說是基本的。在設計一個生產(chǎn)系統(tǒng)時，它們所起的作用同藍圖或圖紙在一個部件或產(chǎn)品設計中的作用一樣。圖紙說明做什么，路線卡和作業(yè)卡說明怎么做。路線卡通常包括以下內(nèi)容：1）顯示所要求的作業(yè)以及所推薦的這些作業(yè)的順序；2）規(guī)定所用的機器和設備；3）提供估計的裝置時間和每件的制造時間。當一個部件是標轉(zhuǎn)化部件，而且是周期的制造或再制造以滿足需要時，標準路線卡就作為認可的制造方法而保持下來。制造方法更詳細的說明，常以作業(yè)卡的形式來制定。它特別詳細地說明怎樣完成這些作業(yè)，即提供一個標準的方法。

工藝路線是重要的文件，它代表著一項作業(yè)在工廠里的運行方式。如果說物料清單用于描述物料是按怎樣的層次結(jié)構(gòu)連在一起的，那么工藝路線則是描述制造每一種物料的生產(chǎn)步驟和過程，并且用于確定詳細的生產(chǎn)進度。工藝路線的作用如下。

(1) 計算加工件的提前期，提供運行MRP的計算數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)工藝路線和物料清單計算出最長的累計提前期，這相當于網(wǎng)絡計劃中關(guān)鍵路徑的長度。企業(yè)的銷售部門可以根據(jù)這個信息同客戶洽談交貨期限。

(2) 提供能力需求計劃(CRP)的計算數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)工藝路線文件中每個工作中心的定額小時、工序的開始和完工日期，計算各個時區(qū)工作中心的負荷。

(3) 提供計算加工成本的標準工時數(shù)據(jù)。

(4) 跟蹤在制品。

對工藝路線數(shù)據(jù)準確性的要求和物料清單一樣，也應在98%以上，如果工序順序錯誤，工時定額不準，必將直接影響MRP和CRP的運算結(jié)果，造成生產(chǎn)訂單過早或過遲下達，或下達數(shù)量不準。如果一項作業(yè)出現(xiàn)在發(fā)到某部門的派工單上，而事實上該作業(yè)并不在該部門，或一項作業(yè)在該部門卻不在發(fā)來的派工單上，工藝路線都可能是錯誤的根源。工藝路線錯誤還會引起工作中心負荷不均衡，在制品積壓，物流不暢以及加工成本計算錯誤等問題。通過計算每周下達到車間的工藝路線數(shù)和每周工長反饋的錯誤路線數(shù)，可以測出工藝路線準確度。

對許多企業(yè)來說，MRP投入運行之前的一個極大的障礙就是校正工藝路線。大多數(shù)工藝路線文件與80/20原理相符，即80%的活動發(fā)生在20%的工藝路線上。如果在安裝MRP之前要將所有的工藝路線都進行校正，對許多企業(yè)來說，將是困難的，然而在MRP的幫助下，有了切實可行的辦法。

(1) 在MRP試點前，檢查并校正占有80%活動的20%的工藝路線。

(2) 當MRP逐漸投入運行時，使用計劃下達訂單提前幾周指明哪條工藝路線將必須檢查和校正。

(3) 在編制能力計劃和派工單的早期，應確保在最近將用到的工藝路線是正確的。

工藝路線和物料清單一樣，通常由工程設計部門負責建立和維護，如所使用的工作中心、設備安裝時間、單件生產(chǎn)時間定額等都由工程設計部門確定。同時還應經(jīng)常比較實際工作和工藝路線的執(zhí)行情況，對生產(chǎn)過程進行詳細審核。有多種原因可引起工藝路線的變更，如產(chǎn)品和生產(chǎn)過程可能改變，設備安裝時間和單件生產(chǎn)時間標準可能需要根據(jù)新的操作數(shù)據(jù)加以調(diào)整，新的產(chǎn)品和新的組件可能需要新的工藝路線。

工藝路線由工程設計部門建立和維護，由生產(chǎn)部門使用。當MRP投入運行之后，讓工長根據(jù)派工單隨時報告所發(fā)現(xiàn)的工藝路線錯誤，從而不斷對工藝路線加以維護。對于工藝路線的變更，應由兩個部門協(xié)商進行。

擬訂工藝路線是設計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。

1、選擇定位基準

定位基準包括粗基準和精基準。粗基準是指用未加工過的毛坯表面做基準。精基準是指用已加工過的表面做基準。

1、 粗基準的選擇原則：

1）合理分配加工余量的原則

a、應保證各加工表面都有足夠的加工余量：如外圓加工以軸線為基準；

b、以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高；如床身加工，先加工床腿再加工導軌面；

2）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則

一般應以非加工面做為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當零件上有幾個不加工表面時，應選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準。

3） 便于裝夾的原則：選表面光潔的平面做粗基準，以保證定位準確、夾緊可靠。

4） 粗基準一般不得重復使用的原則：在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當大，因此，粗基一般不得重復使用。

2、表面加工方法的選擇

（1）各種加工方法的經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度

不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用選各不相同，所能達到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。

某種加工方法的經(jīng)濟加工精度：是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設備、必要的工藝裝備、標準的工人技術(shù)等級、標準的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達到的加工精度。

（2）加工方法和加工方案的選擇

根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案；

這種方案必須在保證零件達到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可

靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟合理的。

要考慮被加工材料的性質(zhì)；

例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。

• 要考慮生產(chǎn)綱領，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題。如：大批大量生產(chǎn)應選用高效率的加工方法，采用專用設備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。
• 應考慮本廠的現(xiàn)有設備和生產(chǎn)條件：即充分利用本廠現(xiàn)有設備和工藝裝備。

在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導工序的加工方法。

3、機床設備與工藝裝備的選擇

• 機床設備和工藝裝備的選擇：
  • 1、所選機床設備的尺寸規(guī)格應與工件的形體尺寸相適應；
  • 2、精度等級應與本工序加工要求相適應；
  • 3、電機功率應與本工序加工所需功率相適應；
  • 4、機床設備的自動化程度和生產(chǎn)效率應與工件生產(chǎn)類型相適應。

• 工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，應根據(jù)不同情況適當選擇：
  • 1、在中小批生產(chǎn)條件下，應首先考慮選用通用工藝裝備(包括夾具、刀具、量具和輔具)；
  • 2、在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設計制造專用工藝裝備。

機床設備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設備投資的當前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應使其具有足夠的柔性。

4、加工階段的劃分

1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。

分以下幾個階段：

粗加工階段:在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。

半精加工階段:在此階段主要是為主要表面的精加工做準備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）。

精加工階段:在此階段主要是保證各主要表面達到圖紙要求，主要任務是保證加工質(zhì)量。

光整加工階段:在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。

2）將零件的加工過程劃分為加工階段的主要目的是：

(1)保證零件加工質(zhì)量（因為工件有內(nèi)應力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高，）；

(2)有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理；

(3)有利于合理利用機床設備。

(4)便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。

此外，將工件加工劃分為幾個階段，還有利于保護精加工過的表面少受磕碰損壞。

5、工序的劃分

在制定工藝過程中，為便于組織生產(chǎn)、安排計劃和均衡機床的負荷，常將工藝過程劃分為若干個工序。劃分工序時有兩個不同的原則：即工序的集中和工序的分散。

工序集中原則

按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個集中工序。

最大限度的工序集中，就是在一個工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。采用數(shù)控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程，生產(chǎn)適應性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對容易，雖然設備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來愈多的重視。

工序分散原則

按工序分散原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。

最大限度的工序分散就是每個工序只包括一個簡單工步。:傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過程的，這種組織方式可以實現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對產(chǎn)品改型的適應性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。

6、工序順序的安排

• 1）機械加工工序的安排原則
  • 1、先基準面后其它表面:先把基準面加工出來，再以基準面定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。
  • 2、先粗加工后精加工:即粗加工在前，精加工在后，粗精分開。
  • 3、主要表面后次要表面:如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。
  • 4、先加工平面后加工孔:平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。

• 2)熱處理工序及表面處理工序的安排：根據(jù)熱處理的目的，安排熱處理在加工過程中的位置。
  • 1、退火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。其作用是：消除內(nèi)應力，提高強度和韌性，降低硬度，改善切削加工性。應用：高碳鋼采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出來以后。
  • 2、正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工序。注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含C量有關(guān)，一般低于固相線200度左右。:其作用是：提高鋼的強度和硬度，使工件具有合適的硬度，改善切削加工性。應用：低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來以后。
  • 3、回火：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。:其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應力、降低脆性。
  • 4、調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）：其作用：是獲得細致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。:應用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。
  • 5、時效處理：其作用：是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應力。:應用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復雜的鑄件。
  • 6、淬火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。:其作用是：提高零件的硬度。應用：一般安排在磨削前。
  • 7、滲碳處理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進行。
  • 8、為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進行

• 3)檢驗工序的安排，為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗工序：
  • 1、粗加工全部結(jié)束之后；
  • 2、送往外車間加工的前后；
  • 3、工時較長和重要工序的前后；
  • 4、最終加工之后。

除了安排幾何尺寸檢驗工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序。

• 4)其它工序的安排
  • 1、零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應安排去毛刺工序。
  • 2、零件在進入裝配之前，一般都應安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。
  • 3、在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。