4.1 工艺设备

    1  劳动量计算法。

    按该类设备应承担的设备或机床总劳动量计算设备台数。本方法适用于多数生产车间的主要设备计算，对于生产准备车间、辅助生产车间中具有明确劳动量的设备，也可用此法。

    本款规定强调了用“设备(机床)总劳动量”的概念，即“台时”。

    强调了“单位产品在该类机床设备上运行”的概念。其单位产品可以用“台”或“架”。同时规定中强调了设备的“运行”。在实际生产科研设备占用的台时中，除工艺规程中规定的工序时间外，还包括调整时间、装夹时间、程序加载时间等辅助生产时间。这些时间在单人单机操作的工人定额时间中有的有所包含，有的没有包含，因此规定中强调了设备“运行”的台时。

    本款规定独立提出了“设备平均负荷率”的计算。设备(机床)一般都是处于生产线之中，由于不同产品的生产节拍存在不均衡，将不可避免地引起设备待工导致设备占用时间与设备年时基数不一致，理论上设备负荷率小于100％。同时，由于企业任务饱满程度和设备使用的管理水平不同，设备负荷率应取行业设备负荷率平均值。

    本款规定给出了航空行业一般设备负荷率为75％～90％。在企业任务饱满度较高、设备使用管理水平较高，且生产线节拍较为均衡的情况下，宜于取较高数值；反之则宜取较低数值。

    适宜采用劳动量计算的情况比较多。例如：

    (1)大部分金属切削机床、光学加工设备、冲压设备、装配设备，等等，可以按产品的工序定额工时和年生产纲领计算设备数量。

    (2)连续流水线和自动线可以按工作节拍计算设备数量的情况属于劳动量计算法。

    (3)许多情况下需要折算设备的工作时间，采用折算工作时间计算设备数量属于劳动量计算法。

    (4)试验设备需要按占台时间计算设备数量。占台时间包括试验台调整校订时间、试验件安装时间、试验件调整时间、试验时间、试验件拆卸时间等。

    本款把能够用时间概念计算的情况归到劳动量计算法标题下。

    流水线和自动线可按节拍时间计算设备数量、采用折算工作时间计算设备数量、试验占台时间计算设备数量等均属于劳动量计算法。

    2  生产率计算法。

    应按该类设备应承担的年总产量和该类设备的年生产率计算设备数量。本方法用于以单位时间生产率标定设备技术指标的设备类别。与劳动量计算法一样，也用于多数单位主要设备的计算。

    对这种计算方法的定义最终归结到“数量”上。公式强调了在年生产纲领的前提下，每个产品需要的加工的零件数量。设备标定的小时生产数量，按年时基数，设备的年平均负荷率折算到单个设备年生产数量，自然得出需要设备数量。

    本款也是用于主要设备计算的一种方法。

    本款公式中提出q为该类设备的标定小时生产数量，是考虑到在实际设计中选定的设备多数用“小时生产率”表示。当所选的设备不是用“小时生产率”标定技术规格时，应当换算为“小时生产率”。

    本款与劳动量计算法一样，设备选定配备数量后评价该类设备的平均负荷率。

    3  分配比例法。

    按一定的比例对既定的设备总数进行分配的方法。

    实际上如果有机修车间设计，电力动力修理车间设计，计算设备总数后，需要按比例分配工段和设备类别。其他，比如工具车间，在详细统计工时定额后，计算出机床总数，机床选型需要按比例确定。则“比例”也是按工时分配的。又比如产品车间，计算了总的机床数，则“比例”仍是按工时分配的，这种“比例”分配是机床总数计算的延续，也可以不作为“比例”分配的说法。

    4  配套指标法。

    根据生产规模，按配套指标确定该类设备的数量。

    这种方法主要用于确定工具车间、非标准设备制造车间、机修车间规模，也用于生产车间确定刀具刃磨、夹模具修理、机修工段规模的确定。由于近些年来我国经济的发展，工具制造、非标准设备制造和机修已经加大了社会化的趋势，工厂设计中逐渐减少了这些车间的设计内容。

    5  成套配备法。

    生产线的主要设备都应经过计算确定设备配备的数量。无需进行设备计算时，为主要设备配套的设备可以采用成套配备法确定设备。

    如热模锻压力机配套加热炉、切边压力机、锻造机械手、地轨小车等；箱式热处理炉配套淬火油槽、淬火水槽等；这些设备是产品工艺流程必需的，按工序或工步应该独立设置的，其配备可以采用成套配备法。

    航空工业电镀、酸洗、阳极化等表面处理生产线均是主要生产设备。但是航空工业总体情况的生产线形式一般是小批生产，部分可以归结为成批生产。在这种情况下，航空工业的电镀、酸洗、阳极氧化等生产线的设备配置采用了按工种成套配置的方法。

    其他如厂房吊车、砂轮机、办公设备等也属于成套配备法确定的设备。

    由于成套配置法不进行计算，所以不评价设备负荷率。

4.1.2  本条规定了工艺设备的选型与配置。

    本条规定了航空工业工程建设中设备选型与配置的基本要求。对于科研生产中可以充分利用行业内的能力和社会能力的通用工艺技术的设备还应该积极提倡协作。工艺设备选型也应重视设备的售后服务条件，以保证设备持续正常运行。

4.1.3  本条规定了工艺设备分类。

    工艺设计中在计算设备能力时，不同的设备应选取不同的年时基数，需要对工艺设备进行分类。设备分类也供行业的物资统计或国家的数据统计参考。

    本条对现行行业标准《航空工业工程建设设计规程》HBJ 3-98的有关内容作了修改，参照了《简明标准术语词典》(辽宁科学技术出版社1993年版)、《铸造设备选用手册》(机械工业出版社1990年版及其附录《铸造名词术语》GB/T 5611)、《表面工程手册》(化学工业出版社1998年版)、《现代表面工程设计手册》(国防工业出版社2000年版)、《实验室仪器使用与维护手册》(机械工业出版社1994年版)、《现代光学制造技术》(国防工业出版社2008年版)等。

    本条“分类”要尽可能地与目前学界流行的划分领域相一致，如电镀、阳极化线、等离子喷涂属于表面工程的学科；又如铸造设备中很重要的熔炼炉，它应是铸造设备的重要组成，按《铸造术语》GB/T 5611-1998它应划为铸造设备等等；“分类”要考虑航空工业工程工艺设计中目前实际流行的划分，如炉类设备，主要考虑到热处理专业的需要，也考虑到非热处理专业使用这类设备的需要；另外如试验设备、装配设备、计算机信息网络设备按航空工业的特点进行了规定。

    (1)金属切削设备。

    金属切削设备包括通用机床、专用机床、组合机床、车床、钻床、镗床、磨床、铣床、刨床、插床、拉床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、锯床、电火花加工机床、电子束流加工机床、激光加工机床、电液束流加工机床、电解加工机床、管子切削加工机床、数控机床、加工中心、刻线机、刻字机等。

    柔性制造单元、柔性制造系统主要由一台或多台机床或加工中心组成。设计中宜作为一套设备统计。统计这些类生产线、单元或系统时，除主要机床外，物料系统、刀具系统、计算机控制系统及软件应作为其生产线、单元或系统的组成子项。

    手携式和低值的金属切削设备如台式钻床、砂轮机、台式攻丝机、研磨头等，为其他设备，不作为金属切削设备统计。

    (2)锻压设备。

    锻压设备包括自由锻、模锻、温锻、等温锻、轧制、拉拔、挤压、冷墩、旋压、冲压、冲裁、弯曲、拉伸等工艺使用的设备。

    (3)铸造设备。

    铸造设备包括铸造工艺过程中使用的主要设备。铸造工艺类别主要包括砂型铸造、熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、密封铸造、连续铸造等。其设备包括砂处理设备、造型设备、制芯设备、落砂设备、清理设备、熔炼浇注炉、合金炼制炉、压蜡机、制壳线、制壳机械手、化蜡炉等。

    铸造工艺中选用的其他标准设备如高温合金精密铸造型芯压制用的液压机、热处理炉等，仍按其设备属性统计归入相关设备。

    (4)炉类及热处理设备。

    包括各类热处理炉和热处理装置、锻造加热炉、功率大于4kW，温度高于200℃的干燥箱、烘箱等。

    热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺，一般的热处理炉包括淬火、退火、回火、正火等工艺使用的炉类设备或装置。表面改性技术使用的主要设备统计为炉类设备，包括渗碳、氰化、渗氮、感应淬火、激光表面淬火等。

    (5)焊接与切割设备。

    包括熔焊、接触焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊、搅拌焊等焊接工艺使用的设备。切割设备指采用焊接设备原理相近的金属切割设备，如氧-乙炔切割设备。

    (6)表面工程设备。

    表面工程包括表面改性技术、薄膜技术、涂镀层技术。在现代制造业中有愈加广泛应用的趋势。

    表面改性技术，包括表面形变强化，有喷丸强化、辗压强化、孔挤压强化；表面相变强化，有表面淬火、硫化床表面硬化、激光表面淬火、感应淬火、渗碳、氰化、渗氮、渗铝、渗铝硅等，这类技术使用的设备按习惯统计为炉类及热处理设备；离子注入有非金属离子注入、金属离子注入、复合离子注入、离子束混合注入等；表面扩散渗入，有非金属元素表面扩散、金属元素表面扩散、复合元素表面扩散等；化学转化，有化学氯化、钝化、磷化、草酸盐处理、着色、发蓝、化学滚光、化学磨光、化学抛光等；电化学转化，有各种阳极氧化等。

    薄膜技术，包括光学薄膜，有阳极控制膜、低辐射系数膜、防激光致盲膜、反衬膜、增反膜、选择性反射膜、窗口膜等；微电子学薄膜，有电极膜、电器元件膜、传感器膜、微波声学器件膜、晶体管膜、集成电路基片膜、热沉或散射片膜；光电子学薄膜；集成光学薄膜；信息存储膜；防护功能薄膜等。

    涂镀层技术，包括电化学沉积，有各类电镀、电刷镀、激光电镀、化学镀等；各种有机涂层；无机涂层；热浸镀及防锈技术等。

    表面工程使用的设备作为一大类，包括传统意义的电镀阳极化生产线、涂装生产线和喷漆设备、喷丸机、各种喷涂机、薄膜设备、离子注入设备、表面元素扩散设备等。

    电镀阳极化生产线应按工艺种类统计设备套数，并应标明各生产线组成的槽、室等子项的规格和数量。

    (7)实验室设备。

    实验室设备包括各类标准计量器具，有标准电磁量、长度、力学、热力、质量、光学、流量、标准物质等；各类计量检定设备，有砝码、天平、几何量计量仪器；各类分析仪器，有材料分析仪器、气体分析仪器、电化学分析仪器、酸度计、粘度计等；环境试验设备，有温度环境、气候环境、老化综合环境、实验室离心机等；电子测量仪器，有时间频率、电压电流仪表、信号发生器、示波器、信号及网络测试仪器，振动与噪声仪器，动力机械仪器，有扭矩、转速、测功、油耗测试仪器设备；应力、应变仪器；无损检测设备及仪器，超声、射线、磁粉、涡流等检测仪；力学实验仪器及试验机，拉压、冲击、扭转与疲劳、硬度、测力机等。

    荧光探伤线可作为无损检测设备成套列入实验室设备，并应标明其组成的子项规格和数量。

    功率小于4kW，温度小于200℃的干燥箱作为实验室设备统计。

    实验室用工艺实验成套设备，如实验室用马弗炉，实验室铸造测试仪器、选型材料试验机、熔炼及合金铸造性能测试仪，及特种铸造及铸件质量检测仪器等应作为实验室设备统计。

    (8)装配设备。

    包括飞机、直升机、发动机、机载武器产品或部件、附件装配工艺用的各类专用设备以及大型落地工装如型架等。

    装配过程中进行的试验、检验用的设备按本规范划为相关的设备类别。

    (9)试验设备。

    航空工业科研生产中使用大量的试验设备，从空气动力学研究用的风洞到线路板模块检测用的试验台等，行业包括飞行器、发动机系统和航空机载武器系统的科研生产全方位和全过程，如风洞、发动机高空模拟试验台、静力试验台、落震台、旋翼台、飞行模拟台、发动机试车台、各类航空部件附件试验台、性能检测台、各系统试验台、仿真试验台、电磁兼容试验设施、电磁兼容开阔场、场外试验场的试验设施等。

    统计大型试验设备时，以设备主体为基础成套统计，其组成系统如工艺系统、液压系统、润滑系统、计算机测量控制系统、设备电气电力拖动系统等应作为其设备组成的子项，并应标明其规格和数量。

    组装在试验设备上的仪器、仪表，或在试验设备组成系统的子项中选用的通用设备或其他实验室设备不单独统计数量，如空气系统选的阀门、功率、温度、转速、压力、监控用的仪表设备，测控系统中选用的计算机、真空泵源、液压泵源、拖动电机等。

    为试验设备运行保障的土建公用工程设备不作为工艺设备统计数量。

    (10)计算机、信息网络设备。

    设备统计除本条规定以外的部分办公设备如复印机、打印机等不在计算机信息网络设备中统计。

    (11)非金属加工设备。

    指橡胶、塑料、玻璃钢、各类复合材料加工中使用的工艺特有设备，如炼胶机、硫化机、压片机、切料机、挤出机、成型机、塑压机、缠绕机、铺叠机、热压罐、拉伸机等。

    橡胶、塑料、玻璃钢、各类复合材料加工中使用非特有的工艺设备按本规范规定在相关设备类别中统计。

    (12)光学加工设备。

    光学制造技术广义是指光电仪器的制造技术。由于光电仪器是由光学、精密机械、电子系统和计算机组成的，精密机械可以包含在机械制造技术中，电子控制和计算机可以包含在微电子技术中，只有光学零件的制造和光学系统的装配和校正有其特殊性，所以光学制造技术从狭义上讲，就是指光学零件的制造和光学系统的装配和校正。本条光学加工设备按光学制造技术的狭义定义。

    (13)电子器件加工设备。

    电子器件制造技术是涉及范围非常广泛的技术类别，包括有微波技术、无线电技术、广播电视与声像、通信、雷达、导航与电子对抗、电力电子、测量与仪器、电子计算机、医疗电子等非常广泛的领域。航空工业制造技术中特别是机载设备和机载武器系统也有广泛涉及。本条在航空工业设备分类的基础上，其设备类别的定义限定为与电子器件制造有关的设备。

    (14)电工设备。

    电工技术也是涉及范围非常广泛的技术类别，如电机制造、输变电设备制造等。本条在航空工业设备分类的基础上，其设备类别定义限定为航空电机、电器成品制造中电工技术使用的设备。

    (15)木工设备。

    包括木模制造、包装箱制造和建材库配置的锯床、刨床、钻床等木工设备。

    (16)起重运输设备。

    包括厂房吊车、吊笼、升降机、堆垛机、叉车、汽车、消防车等各种物料、人流运输的设备和车辆。手推车类简易车辆不在起重运输设备类统计。

    多层厂房和办公楼配置的电梯宜在工艺设备中统计为起重运输设备。

    (17)其他设备。

    以上门类设备以外的均为其他设备。

    包括手工部设备，如钳工台、工作台、平台、焊台、自动化仓库等。一般厂房内放置架、工具柜、桌椅不作为设备统计；

    箱室槽类设备，如清洗机、清洗槽、吹砂室、真空柜、冷藏柜、水槽、废液槽、油槽等；

    办公设备，如复印机、打印机、印刷机、碎纸机、干扰器、摄像机等；

    低值加工设备，如台钻、砂轮机、手压机、手动螺旋压力机、普通抛光机、研磨头、振动光饰机、去毛刺机等；

    电气设备，在工艺生产线需独立配置的电机、变压器、整流器、高频电源、稳压器、不间断电源等；

    在工艺生产线中需独立配置的其他设备，如缝纫机、打包机、封装机、磅秤、风机、泵等。

    增材制造设备如3D打印设备，本规范统计归入其他设备。