食品工廠工藝設計的步驟

 

工藝設計主要是在由原料到各個生產過程中，設計物質變化及流向
，包括所需設備的運用。具體步驟如下：

 

（1）根據前期可行性調查研究，確定產品方案及生產規模。

 

（2）根據當前的技術，經濟水平選擇生產方法。

 

（3）生產工藝流程設計。

 

（4）物料衡算。

 

（5）能量衡算（包括熱量、耗冷量、供電量、給水量計算）。

 

（6）選擇設備。

 

（7）車間工藝布置。

 

（8）管路設計。

 

（9）其它工藝設計。

 

（10）編製工藝流程圖
、管道設計圖及說明書等。

 

第一節  產品方案及班產量的確定

 

一.概述

 

產品方案又稱生產綱領
，實際是食品廠準備全年（季度

、月）生產哪些品種和各種產品的規格
、產量、產期、shengchanchejianjibancidengdejihuaanpai。dangranshichangjingjitiaojianxiadegongchangyaoyixiaodingchan，chanpinfanganjizuoweishejiyiju
，youshigongchangshijishengchannenglidequedingjiwaqianyuliangdecesuan。chanpinfangandeyingxiangyinsushiduofangmiande
，zhuyaoyou：產品的市場銷售、人們的生活習慣、地區的氣候和不同季節的影響。在製定產品方案時
，首先要調查研究，分析得到的資料，以此確定主要產品的品種、規格、產chan量liang和he生sheng產chan班ban次ci。其qi次ci是shi要yao用yong調tiao節jie產chan品pin用yong以yi調tiao節jie生sheng產chan忙mang閑xian不bu均jun的de現xian象xiang。最zui後hou盡jin可ke能neng把ba原yuan料liao綜zong合he利li用yong及ji貯zhu存cun半ban成cheng品pin，以yi合he理li調tiao劑ji生sheng產chan中zhong的de淡dan、旺季節。 

 

總之
，在安排產品方案時，應盡量做到“四個滿足”和“五個平衡”。

 

“四個滿足”是：

 

(1)滿足主要產品產量的要求；

 

(2)滿足原料綜合利用的要求；

 

(3)滿足淡旺季平衡生產的要求；

 

(4)滿足經濟效益的要求 。

 

“五個平衡”是：

 

（1）產品產量與原料供應量平衡；

 

（2）生產季節性與勞動力平衡
；

 

（3）生產班次要平衡
；

 

（4）產品生產量與設備生產能力要平衡；

 

（5）水
、電、氣負荷要平衡。 

 

二
、班產量（年產量）的確定

 

班產量是工藝設計的最主要經濟基礎，直接影響到車間布置、shebeipeitao
，zhandimianji
，laodongdingyuanhechanpinjingjixiaoyi。yibanqingkuangxia，shipingongchangbanchanliangyueda，danweichanpinchengbenyuedi，xiaoyiyuehao
，youyutouzijuxianjiqitafangmianzhiyue，banchanliangyouyidingdexianzhi，danshibixudadaohuochaoguojingjiguimodebanchanliang。zuishiyidebanchanliangshizhijiushijingjixiaoyizuihaodeguimo。

 

1.決定班產量的因素

 

(1)原料的供應量多少

 

(2)生產季節的長短

 

(3)延長生產期的條件

 

(4)定型作業線或主要設備的能力

 

(5)廠房、公用設施的綜合能力

 

2.年產量的確定

 

年生產能力按如下估算：

 

Q=Q1+Q2-Q3-Q4+Q5

 

式中 Q—新建廠某類食品年產量
；

 

Q1—本地區該類食品消費量

；

 

Q2—本地區該類食品年調出量；

 

Q3—本地區該類食品年調入量
；

 

Q4—本地區該類食品原有廠家的年產量；

 

Q5— 本廠準備銷出本地區以外的量。

 

對於淡旺季明顯的產品，如飲料、月餅、巧克力可按下式計算：

 

Q=Q旺+Q中+Q淡

 

Q旺：旺季產量

 

Q中：中季產量

 

Q淡：淡季產量

 

3.生產班製

 

一般食品工廠每天生產班次為1~2班(ban)

，淡(dan)季(ji)一(yi)班(ban)，中(zhong)季(ji)二(er)班(ban)，旺(wang)季(ji)三(san)班(ban)製(zhi)，這(zhe)根(gen)據(ju)食(shi)品(pin)工(gong)廠(chang)工(gong)藝(yi)和(he)原(yuan)料(liao)特(te)性(xing)及(ji)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)來(lai)決(jue)定(ding)
，若(ruo)原(yuan)料(liao)供(gong)應(ying)正(zheng)常(chang)，或(huo)廠(chang)有(you)冷(leng)庫(ku)貯(zhu)藏(zang)室(shi)及(ji)半(ban)成(cheng)品(pin)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)，可(ke)以(yi)延(yan)長(chang)生(sheng)產(chan)期(qi)，不(bu)必(bi)突(tu)擊(ji)多(duo)開(kai)班(ban)次(ci)，這(zhe)樣(yang)有(you)利(li)於(yu)勞(lao)動(dong)力(li)平(ping)衡(heng)
、設備利用充分
、成品正常銷售，便生產管理，經濟效益提高。

 

4.工作日及日產量

 

5.班產量

 

三.產品方案的製定

 

舉例: 豬肉類罐頭

 

3~4級凍豬肉出肉率在65%~80%，其中可用於：

 

（1）午餐肉罐頭（淨去皮去骨肉）55%~60%

 

          扣肉罐頭（帶皮去骨肉）8%~10%

 

          圓蹄罐頭1%~2%

 

          其他肉罐頭——

 

（2）午餐肉罐頭（淨去皮去骨肉）55%~60%

 

          排骨罐頭（帶皮去骨肉）5%

 

          圓蹄罐頭1%~2%

 

          其他肉罐頭——

 

（3）香菇肉醬罐頭34%

 

          香菇豬腿罐頭21%

 

          紅燒排骨罐頭15%

 

          紅燒豬肉罐頭3%

 

          圓蹄罐頭1%

 

          筍幹肉絲罐頭5%

 

（4）西式火腿罐35%

 

          其他肉罐頭（香菇肉醬
、圓蹄等）——

 

四、產品方案比較

 

製訂產品方案時，為保證方案合理，有利於食品工廠發展和管理
，應按設計計劃任務書中確定的年產量和品種，製定出2個以上的產品方案
，按下述原則進行分析，對方案進行技術上的先進性和可行性進行比較，並結合市場、經濟、生產、社會綜合考慮
，從中找出一個最佳方案作為設計依據。

 

1.主要產品年產值和年產量

 

2.每天所需工人數及最多最少之差的比較

 

3.勞動生產率（年產量/工人總數）

 

4.每天（月）原料、產品數之差比較

 

5.平均每人年產值（元/人.年）：

 

6.季節性和設備平衡比較

 

7.水、電、汽消耗量比較

 

8.組織生產難易的比較

 

9.基建投資的比較

 

10.社會、經濟效益比較：利潤

 

產品方案分析

 

 

項目方案	方案一	方案二	方案三
產品年產值
勞動生產率（t/人*年）
平均每人年產值（元/人*年）
基建投資（元）
經濟效益（利稅元/率）
水、電、汽耗量（元）
員工人數（人）
全年員工人數差值（人）
原料損耗率

第二節  生產方法的選擇和工藝流程的確定

 

 

盡管食品廠的類型很多,而且在同一類型的食品廠中產品的品種和加工工藝亦各不相同,但在同一類型的食品廠中主要工藝過程和設備基本相近,隻要這些產品不同時生產,其相同工藝過程的設備是可以公用的,所以我們在確定產品工藝流程時隻要將主要產品的工藝流程確定後,qitachanpinjiuhaobanle。danbixuzhichu，weilebaozhengshipinchanpindezhiliang
，duibutongyuanliaoyingxuanzebutongdegongyiliucheng
，lingwai，jishiyuanliaoxiangtong，ruguosuoquedingdegongyiluxianhetiaojianbuxiangtong
，bujinhuiyingxiangchanpinzhiliang，erqiehuiyingxiangdaogongchangdejingjixiaoyi，suoyi
，womenduisuoshejideshipinchangdezhuyaochanpingongyiliuchengyingjinxingrenzhentantaohelunzheng。

 

一
、原則

 

工藝流程是初步設計審批過程中主要審查內容之一，它的正確與否往往決定產品質量、產品競爭力，決定食品廠的生存與發展，選擇工藝流程必須通過分析、比較，從理論和實際各個方麵進行論證，證實它在技術上是先進的。在經濟上是高效的


，符合設計計劃任務書的要求：

 

（1）原料匹配性。根據原料性質
、種類和來源擬定工藝流程。

 

（2）按產品規格和部頒標準擬定。

 

（3）注意經濟效益，盡量選投資少，消耗低，成本低
，產品收益率高的生產工藝。

 

（4）“三廢”處理效果好，減少“三廢”處理量，治理三廢項目與主體工程同時設計，同時施工，選用產品“三廢”少或經過治理容易達到國家規定的“三廢”排放標準的生產工藝。

 

（5）產品在市場有較強的競爭能力，有利於原材料的綜合利用。

 

（6）對傳統名優產品不得隨意更改生產工藝，一旦更改必須經過反複實驗、專家鑒定
、報上級批準。

 

（7）對科研成果，必須經過中試放大後，才能應用。

 

（8）優先采用機械化、lianxuhuazidongzuoyexian，zanbunengshixianjixiehuashengchandepinzhong，qigongyiliuchengyingjinlianganliushuixianpaibu，jianshaoyuanliao
，banchengpinzaishengchanliuchengzhongtingliudeshijian
，bimianbianse、變味、變質現象發生。

 

（9）罐(guan)裝(zhuang)後(hou)需(xu)要(yao)殺(sha)菌(jun)的(de)食(shi)品(pin)最(zui)好(hao)采(cai)用(yong)連(lian)續(xu)殺(sha)菌(jun)或(huo)高(gao)溫(wen)短(duan)時(shi)殺(sha)菌(jun)，高(gao)濃(nong)縮(suo)操(cao)作(zuo)的(de)食(shi)品(pin)應(ying)采(cai)用(yong)真(zhen)空(kong)濃(nong)縮(suo)以(yi)減(jian)少(shao)溫(wen)度(du)對(dui)產(chan)品(pin)色(se)澤(ze)和(he)口(kou)味(wei)的(de)影(ying)響(xiang)，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)熱(re)敏(min)性(xing)的(de)食(shi)品(pin)，需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)。

 

（10）結jie合he我wo國guo國guo情qing。在zai進jin行xing產chan品pin工gong藝yi設she計ji時shi，必bi須xu以yi我wo國guo具ju體ti情qing況kuang出chu發fa
，在zai市shi場chang消xiao費fei水shui平ping，相xiang關guan機ji械xie設she備bei及ji電dian氣qi儀yi表biao製zhi造zao能neng力li，勞lao動dong就jiu業ye與yu生sheng產chan自zi動dong化hua水shui平ping關guan係xi等deng方fang麵mian做zuo出chu恰qia當dang的de衡heng量liang，綜zong合he考kao慮lv。在zai引yin進jin國guo外wai先xian進jin技ji術shu和he設she備bei時shi
，要yao考kao慮lv是shi否fou適shi合he我wo國guo生sheng產chan實shi際ji
，並bing注zhu意yi消xiao化hua吸xi收shou，以yi縮suo短duan與yu發fa達da國guo家jia的de水shui平ping差cha距ju。

 

（11）確保安全生產，以保證人身和設備安全。

 

二
、生產工藝流程設計

 

生產方法確定以後，就開始工藝流程的設計。有如下內容：

 

（一）確定生產線數目

 

genjuchanpinfanganjishengchanguimo
，shishengchanshijiqingkuang，jiehetouzidaxiao，quedingshengchanxianjishengchanxianshumu。ruguochanliangda，kecaiyongjitiaoshengchanxian，yibianshengchantiaoji，shebeihulideng。

 

（二）確定生產線自動化程度

 

生產線有間歇和連續兩種。在確定生產線自動化程度時，根據生產特點和技術成熟性
，結合生產規模，一般采用先進
、經濟、合理的自動化生產線
，高品質產品生產配以自動化在線檢測，以保證產品質量。

 

（三）工藝流程圖的設計

 

工藝流程圖的設計主要包括生產工藝流程示意圖
，生產工藝流程草圖和生產工藝流程圖三個階段。

 

1、生sheng產chan工gong藝yi流liu程cheng示shi意yi圖tu又you稱cheng方fang框kuang流liu程cheng圖tu
，在zai物wu料liao衡heng算suan前qian進jin行xing。主zhu要yao是shi定ding性xing表biao述shu由you原yuan料liao轉zhuan變bian為wei半ban成cheng品pin的de過guo程cheng及ji應ying用yong的de相xiang關guan設she備bei。它ta隻zhi是shi定ding性xing的de生sheng產chan工gong藝yi表biao述shu

，不bu要yao求qiu正zheng確que的de比bi例li繪hui製zhi。主zhu要yao包bao括kuo生sheng產chan過guo程cheng中zhong需xu要yao經jing過guo哪na些xie單dan位wei操cao作zuo
，各ge單dan位wei操cao作zuo中zhong的de流liu程cheng方fang案an及ji所suo需xu型xing號hao的de表biao述shu。內nei容rong包bao括kuo工gong序xu名ming稱cheng、完成該工序工藝操作手段（手工或機械設備名稱）
、物料流向、工(gong)藝(yi)條(tiao)件(jian)等(deng)。在(zai)方(fang)框(kuang)圖(tu)中(zhong)，應(ying)以(yi)箭(jian)頭(tou)表(biao)示(shi)物(wu)料(liao)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)
，其(qi)中(zhong)以(yi)粗(cu)實(shi)線(xian)表(biao)示(shi)物(wu)料(liao)由(you)原(yuan)料(liao)到(dao)成(cheng)品(pin)的(de)主(zhu)要(yao)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)，細(xi)實(shi)線(xian)表(biao)示(shi)中(zhong)間(jian)產(chan)物(wu)

，輔(fu)助(zhu)料(liao),廢料的流動方向。 

 

2.工藝流程草圖由四個部分組：生產工藝流程圖
、圖例、設備一覽表和必須的文字證明

，繪製工藝流程早圖時要求如下：

 

A 表示出廠房各層樓麵的標高

 

B 用細實線畫出設備示意圖

 

C 用粗實線畫出物料流程管理，並畫出流向箭頭。用細實線畫 水
、汽、空氣等動力管線


，並畫出流向箭頭。

 

D 繪製設備和管道上主要閥門、控製儀表及管路附件。

 

E 對必要的部分，而又不能用圖線表達時，用文字注釋。如“三廢”、副產物的去向等。

 

F 附注圖例
，並按圖標繪出。常采用1：50
，1：100，1：200等。

 

具體繪製工藝流程草圖的步驟如下：

 

生產工藝設備流程圖包括：有關設備的基本外形，工序名稱
、物料流向等。必要時，還應表示各設備間位置距離及其高度。設備外形以簡單直觀為準。

 

生產工藝設備流程圖畫法是：jiangshengchanshebeianshengchanliuchengshunxuhegaodiweizhishizaitumianzizuozhiyoudezhankai，yongxixianhuizhi，huichuxianshishebeixingzhuangtezhengdejiandanwaixing，keanbilihua
，yekebuanbili
，shebeidepailieweizhizaitushangbiaoshichulai，yuan、輔(fu)料(liao)和(he)介(jie)質(zhi)流(liu)向(xiang)用(yong)粗(cu)實(shi)線(xian)表(biao)示(shi)，表(biao)示(shi)不(bu)同(tong)介(jie)質(zhi)流(liu)向(xiang)的(de)管(guan)線(xian)在(zai)圖(tu)上(shang)不(bu)能(neng)相(xiang)交(jiao)，交(jiao)接(jie)處(chu)用(yong)細(xi)實(shi)線(xian)或(huo)圓(yuan)弧(hu)避(bi)開(kai)，圖(tu)上(shang)的(de)設(she)備(bei)應(ying)注(zhu)明(ming)名(ming)稱(cheng)或(huo)設(she)備(bei)編(bian)號(hao)。 

 

3.生產工藝流程圖，又稱帶控製點的工藝流程圖
，是初步設計的重要內容。它是在經過多次反複比較、修改
，確認設計合理無誤後繪製正式設計結果，它更加全麵、完整、合理、是設備布置和管道設計的依據
，並可供施工安裝

、生產操時參考。 

 

 

第三節 物料計算

 

 

wuliaohengsuanbaokuogaichanpindeyuanfuliaohebaozhuangcailiaodejisuan。tongguowuliaohengsuan，keyiquedinggezhongzhuyaowuliaodecaigouyunshuhecangkuchucunliang，bingduishengchanguochengzhongsuoxudeshebeihelaodonglidingyuandexuyaoliangtigongjisuanyiju。jisuanwuliaoshi，bixushiyuan
、輔fu料liao的de質zhi量liang與yu經jing過guo加jia工gong處chu理li後hou所suo得de成cheng品pin和he損sun耗hao量liang相xiang平ping衡heng。加jia工gong過guo程cheng中zhong投tou入ru的de輔fu助zhu料liao按an正zheng值zhi計ji算suan
，加jia工gong過guo程cheng中zhong的de物wu料liao損sun失shi，以yi負fu值zhi計ji入ru。這zhe樣yang，可ke以yi計ji算suan出chu原yuan料liao和he輔fu料liao的de消xiao耗hao定ding額e

，繪hui製zhi出chu原yuan、輔料耗用表和物料平衡圖。並為下一步設備計算
、熱量計算、管路設計等提供依據和條件。還為勞動定員
、生產班次、成本核算提供計算依據。因此，物料衡算在工藝設計中是一項既細致又重要的工作。 

 

 一 計算方法

 

物料衡算的基本資料是“技術經濟定額指標” ，而技術經濟定額指又是工廠在生產實踐中積累起來的經驗數據，這些數據因具體條件而異，如地區差別、機械化程度
、原料品種、成熟度、新鮮度及操作條件等不同
，選用時要根據具體條件而定
，一般老廠改造按該廠原有的技術經濟定額為計算依據，新建廠則參考相同類型、相近條件工廠的有關技術經濟定額指標，再以新建廠的實際情況作修正。

 

在物料衡算時，計算對象可以是全廠、全車間、某一生產線、某一產品，在一年或一月或一日或一個班次
，也可以是單位批次的物料數量。一般新建食品工廠的工藝設計都是以“班”產量為基準。例如： 

 

每班耗用原料量（kg／班）=單位產品耗用原料量（kg／t）×班產量（t／班）
；   

 

每班耗用各種輔料量(kg／斑)=單位產品耗用各種輔料量（kg／t）×班產量（t／班）
；

 

每班耗用包裝容器量(隻／班)=單位產品耗用包裝容器量（隻／t）×班產量（t／班）×（1十0．1％損耗）。

 

單位產品耗用的各種包裝材料、包(bao)裝(zhuang)容(rong)器(qi)也(ye)可(ke)仿(fang)照(zhao)上(shang)述(shu)方(fang)法(fa)計(ji)算(suan)。若(ruo)一(yi)種(zhong)原(yuan)料(liao)生(sheng)產(chan)兩(liang)種(zhong)以(yi)上(shang)產(chan)品(pin)，則(ze)需(xu)分(fen)別(bie)求(qiu)出(chu)各(ge)產(chan)品(pin)的(de)用(yong)量(liang)，再(zai)彙(hui)總(zong)求(qiu)得(de)。另(ling)外(wai)，在(zai)物(wu)料(liao)計(ji)算(suan)的(de)時(shi)候(hou)
，也(ye)有(you)用(yong)原(yuan)料(liao)利(li)用(yong)率(lv)作(zuo)為(wei)計(ji)算(suan)基(ji)礎(chu)。 

 

二 計算結果的表示

 

物料計算結果通常用物料平衡圖或物料平衡表來表示。

 

1.物料平衡圖 

 

物wu料liao平ping衡heng圖tu是shi根gen據ju任ren何he一yi種zhong物wu料liao的de重zhong量liang與yu經jing過guo加jia工gong處chu理li後hou所suo得de的de成cheng品pin及ji少shao量liang損sun耗hao之zhi和he在zai數shu值zhi上shang是shi相xiang等deng的de原yuan理li來lai繪hui製zhi的de，平ping衡heng圖tu的de內nei容rong包bao括kuo：物料名稱、質量、成品質量、物料的流向

、投料順序等項。繪製物料平衡圖時，實線箭頭表示物料主流向，必要時用細實線表示物料支流向 。

 

2.物料平衡表

 

物料平衡表是物料平衡計算的另一種表示形式，其內容與平衡圖相同 

 

物料平衡表