05_生产和服务设施布置

1、第四章第四章 生产和服务设施布置生产和服务设施布置Facility Layout本章结构本章结构设施布置的基本类型设施布置的基本类型4生产和服务设施布置的概念生产和服务设施布置的概念1设施布置的决策依据设施布置的决策依据2设施布置的基本原则设施布置的基本原则3设施布置设施布置的时间组织（略）的时间组织（略）5设施布置的决策设施布置的决策方法方法6流水线的组织设计流水线的组织设计装配线平衡装配线平衡7一、生产和服务设施布置的概念一、生产和服务设施布置的概念n 设施布置的概念：设施布置的概念：指合理安排企业或组织内部各生指合理安排企业或组织内部各生产作业单位和辅助设施的相对位置和面积，以及车产作业

2、单位和辅助设施的相对位置和面积，以及车间内部生产设备的布置。间内部生产设备的布置。n 设施布置的要求设施布置的要求: :l 基本要求：基本要求：具有系统观点，具有系统观点，布置一种合理的生产和布置一种合理的生产和服务系统，使之能以最经济的方式满足生产和经营服务系统，使之能以最经济的方式满足生产和经营服务的要求。服务的要求。l 具体要求：具体要求：有利于生产与服务。有利于生产与服务。方便运输方便运输节约用地节约用地良好环境良好环境讲台讲台讲台讲台讲台讲台讲台讲台普通超市有不少于普通超市有不少于3 3万种不同的商品，如何布万种不同的商品，如何布置以实现最低的成本和最大的销量？置以实现最低的成本和最

3、大的销量？从上至下，存在从上至下，存在一个精确的价值梯一个精确的价值梯度，并且对应着不度，并且对应着不同的同的“位置费位置费”l货架中部的销售货架中部的销售力是底部位置的力是底部位置的5倍倍还多，位置费最高还多，位置费最高水平方向，如何水平方向，如何设计摆放宽度以便设计摆放宽度以便既能吸引顾客又能既能吸引顾客又能节省展区节省展区通过可获得性和便捷性得到更多销量通过可获得性和便捷性得到更多销量超市、便利店把小商品摆放在收银台旁超市、便利店把小商品摆放在收银台旁便利店因为其便捷性，便利店因为其便捷性，所售的牛奶、面包等商所售的牛奶、面包等商品价格远高于当地超市品价格远高于当地超市与其说卖产品，不如

4、与其说卖产品，不如说卖的是便捷性！说卖的是便捷性！香港的超市以中小规模的香港的超市以中小规模的居多，有百佳，惠康，屈居多，有百佳，惠康，屈臣氏，华润等。家乐福在臣氏，华润等。家乐福在香港已经关门了，那边不香港已经关门了，那边不太适合大超市的发展。太适合大超市的发展。 二、生产和服务设施布置的决策依据二、生产和服务设施布置的决策依据 产品结构和工艺产品结构和工艺( (服务服务) )特点特点产品专业化和工艺专业化产品专业化和工艺专业化 生产运作的专业化与协作水平生产运作的专业化与协作水平自制外协加工自制外协加工 组织规模组织规模 技术装备水平技术装备水平 生产类型生产类型大量生产、成批生产、单件小

5、批大量生产、成批生产、单件小批啤酒酿造工艺流程啤酒酿造工艺流程三、生产和服务设施布置的基本原则三、生产和服务设施布置的基本原则p1 1、满足生产过程的需要，符合总流程；、满足生产过程的需要，符合总流程；p2 2、有密切生产联系和协作关系的车间应、有密切生产联系和协作关系的车间应靠近布置；靠近布置；p3 3、充分利用城市的现有运输条件；、充分利用城市的现有运输条件；p4 4、合理划分大区；、合理划分大区；p5 5、尽量提高建筑利用系数、尽量提高建筑利用系数；p6 6、为扩建改建留有余地、为扩建改建留有余地；p7 7、注意改善内部环境、注意改善内部环境；p8 8、可调性、可调性(Flexibili

6、ty(Flexibility) )。怡和资讯维修服务流程图怡和资讯维修服务流程图 四、生产和服务设置布置的类型四、生产和服务设置布置的类型( (生产运作单位的空间组织生产运作单位的空间组织) )n 1 1、产品原则布置：、产品原则布置：按加工对象组织按加工对象组织 采用标准化很高的加工运作获取平滑、快速、高产量流程采用标准化很高的加工运作获取平滑、快速、高产量流程; ; 接近重复加工或连续生产接近重复加工或连续生产, , 例如：汽车和设备的制造。例如：汽车和设备的制造。n 2 2、工艺原则布置：、工艺原则布置：按生产运作的工艺特点组织按生产运作的工艺特点组织 用来加工或者提供多种工艺要求的产品

7、或服务用来加工或者提供多种工艺要求的产品或服务； 接近于单件作业，例如：喷气机引擎、数控设备。接近于单件作业，例如：喷气机引擎、数控设备。n 3 3、固定布置：、固定布置：加工对象不动，人员、设备等流动加工对象不动，人员、设备等流动 加工对象保持不动，工人、材料和设备按需要移动加工对象保持不动，工人、材料和设备按需要移动； 太大太重了而不能移动，例如，油轮太大太重了而不能移动，例如，油轮, ,集装船只。集装船只。n 4 4、成组制造、成组制造单元布置单元布置： 单元制造单元制造：将机器分组，组的划分由一系列相似零件所需工艺决定：将机器分组，组的划分由一系列相似零件所需工艺决定; ; 成组技术成

8、组技术：具有相似设计特征或制造特征的零件分成零件族。：具有相似设计特征或制造特征的零件分成零件族。1 1、按产品布置的流水线作业、按产品布置的流水线作业n 转化资源的位置完全按照为待转化资源提供方便的原则转化资源的位置完全按照为待转化资源提供方便的原则来确定。物料、信息、顾客按照预先确定的工艺路线（来确定。物料、信息、顾客按照预先确定的工艺路线（加工工序）依次进行加工。加工工序）依次进行加工。n 产品布置目的往往是为提高产品或服务的标准化程度。产品布置目的往往是为提高产品或服务的标准化程度。汽车、笔记本电脑、电视装配线汽车、笔记本电脑、电视装配线炼钢连铸生产线、热轧线、炼油厂、饮料生产线炼钢连

9、铸生产线、热轧线、炼油厂、饮料生产线大规模免疫接种活动大规模免疫接种活动部分高技术开发区的办公一条龙服务部分高技术开发区的办公一条龙服务部分高校的新生入学迎新服务部分高校的新生入学迎新服务自助餐厅自助餐厅工作区工作区1工作区工作区2工作区工作区3工作区工作区1原料原料顾客顾客制成品制成品材料和材料和/或人工或人工材料和材料和/或人工或人工 材料和材料和/或人工或人工材料和材料和/或人工或人工工作流程工作流程生产或服务流水线生产或服务流水线托盘和托盘和餐具餐具收银台收银台面包面包土豆和土豆和蔬菜蔬菜甜点甜点色拉色拉主菜主菜饮料饮料自助餐馆服务线自助餐馆服务线装配线装配线连续流程生产线连续流程生产

10、线实时热进炉作业设备配置图实时热进炉作业设备配置图加加热炉热炉热坯保温坑热坯保温坑扁钢坯连铸机扁钢坯连铸机粗粗轧区轧区精轧区精轧区盘卷区盘卷区直线直线型型L线线型型绕线绕线型型U型型U U型生产线：生产线较短型生产线：生产线较短，具有，具有不妨碍员工不妨碍员工及及车辆车辆行走、行走、可增进员工的沟通与协调可增进员工的沟通与协调、增加工作指派的、增加工作指派的弹性等优点。弹性等优点。不需要不需要员工沟通的自动化生产员工沟通的自动化生产、流程工作流程工作有互相有互相干扰干扰或或流流程程出入口出入口无法设于无法设于同一端，不同一端，不适用于此布置。适用于此布置。柔性的柔性的U U型生产布置型生产布置

11、12431098756工人工人入口入口出口出口缺点：操作者相互分缺点：操作者相互分开，没有机会相互交开，没有机会相互交流工作。流工作。优点：操作者可以优点：操作者可以交换工作，可以增交换工作，可以增加或减少操作人数。加或减少操作人数。操作者经过训练可操作者经过训练可以自动平衡不同的以自动平衡不同的生产速度。生产速度。U U型生产布置的优点一型生产布置的优点一物料流物料流缺点：操作者被包围起来，缺点：操作者被包围起来，没有机会和第三者合作来没有机会和第三者合作来提高产量。提高产量。优点：操作者可以优点：操作者可以互相帮助，可以通互相帮助，可以通过和第三者合作来过和第三者合作来提高产量提高产量物料

12、物料U U型生产布置的优点二型生产布置的优点二缺点：直线型生产线很难平衡缺点：直线型生产线很难平衡优点：优点：5个操作者可以减为个操作者可以减为4个个U U型生产布置的优点三型生产布置的优点三n按产品布置的优点按产品布置的优点 高度分工、加工高度分工、加工/处理处理速度速度较快较快、产出产出率高率高 大量大量生产生产，单位单位成本低成本低 员员工容易工容易训练与监督训练与监督，管理幅度大，管理幅度大 产品产品依相同依相同作业顺序运作作业顺序运作，搬运搬运成本低成本低 人工人工与设备与设备高度利用高度利用n按产品布置的缺点按产品布置的缺点过度专业化分工，导致员工工作满意度下降弹性少产量产品型号生

13、产系统常因设备故障而停止专业设备投资数额大，相对风险高n产品布置设计的重点产品布置设计的重点： 使使生产线平衡生产线平衡，降低，降低瓶颈瓶颈或或闲置闲置将将相同或相似功能的相同或相似功能的机器机器放置在一起，放置在一起， 成为一成为一个部门个部门或加工中心，某一零或加工中心，某一零组件组件(或人或人)在某一在某一区区域域完成工作完成工作后后，再移至另一特定，再移至另一特定区域区域可以可以处理处理不同加工需求的不同加工需求的布置布置例如例如： 医院医院、学校学校、银行银行 汽车修理厂汽车修理厂等等2 2、按工艺流程布置、按工艺流程布置部门部门A部门部门D部门部门B部门部门C部门部门En适用于适用

14、于 工人工人技术技术高高 生生产产量产产量低、低、样式样式多的多的产品产品 数项数项工作共同使用一工作共同使用一机器机器或工作站或工作站n优点优点 流程弹性较大流程弹性较大，可，可处理处理不同的不同的生产生产需求需求 流程流程不容易因不容易因设备设备故障而故障而停顿停顿 使用泛用型的使用泛用型的设备投资较少设备投资较少，且，且维维修成本低修成本低n缺点缺点 若使用批量加工，若使用批量加工，则在制品存货则在制品存货成本高成本高 产品换线频繁导致生产时间产品换线频繁导致生产时间的的浪费浪费 复杂的搬运路径导致搬运复杂的搬运路径导致搬运成本高成本高 生产计划与控制生产计划与控制更更困难困难u流程布置

15、的主要目标： 使使搬运搬运成本、成本、距离距离及及时间时间最小化最小化n制造的产品不动制造的产品不动，而，而将将所需的所需的人员人员、物、物料或料或设备设备依需要依需要来移动来移动n适用于适用于 产品技术产品技术高高 小量生小量生产产、速度慢、工期、速度慢、工期长长 产品产品主件主件体积体积大，或大，或无法移动无法移动n例如例如 造船造船厂厂、大型、大型建筑项目建筑项目等等3 3、固定位置布置、固定位置布置n 优点优点 目标目标物的物的移动移动少，少，减少损坏与搬运减少损坏与搬运成本成本 生生产产管理管理比较简单比较简单n 缺点缺点 无法大量生产无法大量生产 物料物料存储与搬运存储与搬运易易产

16、生问题产生问题u管理管理重点重点 如何使物料如何使物料搬运搬运，作业作业排程排程与生产技术与生产技术能有能有效整合，效整合，缩短工期缩短工期n 成组技术规划是将不同的机器分成许多单元（成组技术规划是将不同的机器分成许多单元（Cell）来生）来生产具有相同形状和工艺要求的产品，产具有相同形状和工艺要求的产品，期望同期望同时时取得取得产品产品布置的布置的高效率及高效率及流程布置的流程布置的弹性弹性等优点。等优点。n 目标是从工艺专业化类型的生产中获得产品规划的优点目标是从工艺专业化类型的生产中获得产品规划的优点，其优点包括：，其优点包括：4 4、成组技术规划（单元式布置）、成组技术规划（单元式布置

17、）1.更好的人际关系。更好的人际关系。工人可组成小团体来完成整个作业。工人可组成小团体来完成整个作业。2.提高操作技能。提高操作技能。在一个有限的生产周期内，工人只生产有限在一个有限的生产周期内，工人只生产有限数量的部件，重复程度高，有利于工人快速学习和熟练掌握数量的部件，重复程度高，有利于工人快速学习和熟练掌握生产技能。生产技能。3.减少在制品库存和物料运输。减少在制品库存和物料运输。一个工作单元完成几个生产步一个工作单元完成几个生产步骤，可以减少部件在整个车间的运输。骤，可以减少部件在整个车间的运输。4.缩短生产调整时间。缩短生产调整时间。加工产品的减少意味着工具种类的减少，加工产品的减少

18、意味着工具种类的减少，可以加快工具更换的速度。可以加快工具更换的速度。n 按照制造或设计特性将零部件分为产品族按照制造或设计特性将零部件分为产品族(part family)；n 确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划或确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划或者调整的基础；者调整的基础；n 将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分组将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分组的部件和设备都放在的部件和设备都放在“剩余单元剩余单元”中。中。成组技术规划的开发步骤成组技术规划的开发步骤原原材材料料磨床磨床（M）钻床钻床（D）碾床碾床（G）装装配配线线车床车床（L）热

19、处理热处理（HT）齿轮切削齿轮切削（GC）基于零部件流动的路径矩阵基于零部件流动的路径矩阵原原材材料料部件部件组组车床车床L磨床磨床M钻床钻床D热处热处理理HT碾床碾床G齿轮齿轮切削切削GC到到装装配配线线根据零部件组加工要求重新布置机器将根据零部件组加工要求重新布置机器将它们分成工作单元它们分成工作单元原原材材料料组组装装线线1号号工作工作单元单元MDHTG2号号工作工作单元单元MDGC3号号工作工作单元单元LMHTDGC4号号工作工作单元单元LMGHTn适用于生产产品样式多的产品适用于生产产品样式多的产品n优点优点 加工速度快加工速度快 较少较少的的在制品库存与物料搬运在制品库存与物料搬运

20、 快速快速换线换线，准备时间准备时间短短 增进员工技术增进员工技术 采取工作团队采取工作团队，增进人际关系增进人际关系n缺点缺点 产品产品/零件族分配不易，若分配零件族分配不易，若分配不当不当，可，可能降低生能降低生产效率产效率 不同的不同的单元单元可能可能购买购买相同的相同的设备设备u管理重管理重点点 如何如何将待生产将待生产的的产品组成产产品组成产品族品族 成组技术成组技术将将有有类似设计类似设计或或制造制造特性的特性的项目项目分分为为零件族的零件族的方法方法产品产品/零件族的零件族的分类标准分类标准，是以，是以设计设计特性特性(如尺如尺寸、寸、形状形状、功能、功能)或或制造制造特性特性(

21、作业作业的的形态形态或或顺顺序序)来区来区分分布置类型布置类型优点优点缺点缺点固定布置固定布置柔性高；产品不移动，顾客不柔性高；产品不移动，顾客不受干扰；员工工作内容丰富受干扰；员工工作内容丰富单位成本高；空间和活单位成本高；空间和活动的调度安排非常复杂动的调度安排非常复杂；移动距离可能长；移动距离可能长工艺布置工艺布置柔性高；系统稳健性好；好管柔性高；系统稳健性好；好管理理设备利用率低；流程复设备利用率低；流程复杂，组合复杂；在制品杂，组合复杂；在制品或顾客排队时间可能长或顾客排队时间可能长单元布置单元布置可兼顾成本与柔性；团队作业可兼顾成本与柔性；团队作业；系统输出速度快；系统输出速度快调

22、整现有布置的成本可调整现有布置的成本可能高；可能需要更多的能高；可能需要更多的工厂和设备；工厂利用工厂和设备；工厂利用率低率低产品布置产品布置可实现高产量；便于专用设备可实现高产量；便于专用设备采用；物料和顾客的移动十分采用；物料和顾客的移动十分便利便利组合柔性可能很低；系组合柔性可能很低；系统稳健性不佳，故障影统稳健性不佳，故障影响大；工作重复程度高响大；工作重复程度高五、生产运作系统的时间组织（五、生产运作系统的时间组织（略略）( (零件在工序间的移动方式零件在工序间的移动方式) )顺次移动方式顺次移动方式: : T顺次顺次=nt平行移动方式：平行移动方式：T平行平行= t +（n-1）t

23、最大最大平行顺次移动方式：平行顺次移动方式：T平顺平顺= nt-(n-1)min(tj, tj+1)i=1mi=1mi=1mj=1m-1 顺次移动方式示意图顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间（每格表示十分钟）间（每格表示十分钟）11025320410加工周期加工周期 长度长度 102030405060708090100110120130140150160170180190200nt2 nt1nt3nt4工序工序时间时间(分分) 平行移动方式示意图平行移动方式示意图工工序序号号时时 间间 11025320410加工周加工周期期 长长度度 t4工序工序时间时间(分分)102030405060

24、708090100110120t1+t2+t3(n-1)t3 平行顺次移动方式示意图平行顺次移动方式示意图工工序序号号 时时 间间 11025320410加工周期加工周期 长度长度 120分分102030405060708090100110120130140工序工序时间时间(分分)六、生产和服务设置布置的方法六、生产和服务设置布置的方法n 总体布置方法（总体布置方法（）1. 1. 作业相关图法作业相关图法 考虑部门之间的相互密切程度。考虑部门之间的相互密切程度。2. 2. 物料运量图法物料运量图法 考虑原材料、在制品及其他物资在生产过考虑原材料、在制品及其他物资在生产过程中总的流动方向及运输量

25、。程中总的流动方向及运输量。3. 3. 从至表法从至表法 考虑加工对象流动的流程图，据此绘制从考虑加工对象流动的流程图，据此绘制从至表并进行迭代。至表并进行迭代。是是根据企业各部门之间的活动关系密切程根据企业各部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。首先将关系密切程度划分度布置其相互位置。首先将关系密切程度划分为为A、E、I、O、U、X六个等级，然后，列出导致不同程度关系的原因六个等级，然后，列出导致不同程度关系的原因。使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，根据相互关系重要程度，按重要等级高的部门相邻布置的根据相互关系重要程度，按

26、重要等级高的部门相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案。原则，安排出最合理的布置方案。代号代号密切程度密切程度A绝对必要绝对必要E非常重要非常重要I重要重要O一般一般U不重要不重要X不予考虑不予考虑代号代号关系密切原因关系密切原因1 1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2 2共用人员共用人员3 3共用场地共用场地4 4人员接触频繁人员接触频繁5 5文件交换频繁文件交换频繁6 6工作流程连续工作流程连续7 7做类似的工作做类似的工作8 8共用设备共用设备9 9其他其他（一）作业相关图法（一）作业相关图法一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成快餐店共

27、分成6个部门，计划布置在一个个部门，计划布置在一个23的区的区域内。已知这域内。已知这6个部门的作业关系密切程度，如个部门的作业关系密切程度，如下图所示。请根据图作出合理布置。下图所示。请根据图作出合理布置。第一步，列出关系密切程度（只考虑第一步，列出关系密切程度（只考虑A和和X）：）： A：1 2 1 3 2 6 3 5 4 6 5 6 X：1 4 3 6 3 4第三步，考虑其它第三步，考虑其它“A”A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，否则画出分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能加到主联否则画出分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能加到主

28、联系簇上去，如图系簇上去，如图2 2所示。所示。第二步，根据列表编制主联系簇，如图第二步，根据列表编制主联系簇，如图1 1所示。原则是，从关系所示。原则是，从关系“A”A”出出现最多的部门开始，如本例的部门现最多的部门开始，如本例的部门6 6出现出现3 3次，首先确定部门次，首先确定部门6 6，然后将与部门然后将与部门6 6的关系密切程度为的关系密切程度为A A的一一联系在一起。如图的一一联系在一起。如图1 1。6254图图1 1 联系簇联系簇625431 图图2 2 联系簇联系簇第四步，画出第四步，画出“X”X”关系联系图，如图关系联系图，如图3 3所示。所示。图图3 X关系联系簇关系联系簇

29、126354图图4 最后布局最后布局第五步，根据联系蔟图和可供使用的区域，用第五步，根据联系蔟图和可供使用的区域，用安置所有部门，如安置所有部门，如图图4 4所示。所示。625431 图图2 2 联系簇联系簇1634例如：例如：一个小型工厂的生产、辅助、服务一个小型工厂的生产、辅助、服务等八个部门的相互关系表图如下：等八个部门的相互关系表图如下： （一）根据关系的密切程度和接近的必要（一）根据关系的密切程度和接近的必要性在平面上按性在平面上按A、E、I、O、U的顺序逐次的顺序逐次排列。排列。1、A级：级：1与与2 5与与2，3，42. E级：级：5与与6，7，83. I级：级：1与与5；6与与

30、7（二）按各部门实际面积大小的比例，（二）按各部门实际面积大小的比例，绘制工厂平面布置图。绘制工厂平面布置图。（二）物料运量图法（二）物料运量图法(Material Flow Chart) 这种方法是按照原材料、在制品及其他物这种方法是按照原材料、在制品及其他物资在生产过程中总的资在生产过程中总的流动方向流动方向及及运输量运输量这这两个方面来布置工厂的车间、设施和生产两个方面来布置工厂的车间、设施和生产服务单位，并且编制物料流向图的方法。服务单位，并且编制物料流向图的方法。在该图上要标明物料的流向。在该图上要标明物料的流向。 例：例：某企业有六个生产单位，各生产单位某企业有六个生产单位，各生产

31、单位的运输量为已知，编制的运输量为已知，编制如下：如下： 1 2 3 4 5 6总计总计 1 6 2 2 4 14 2 6 4 3 13 3 6 6 4 4 20 4 6 2 4 12 5 1 1 6 3 4 7 总计总计 0 15 16 13 11 12 674 45 52 26 63 31 1图例：图例：2吨吨 -1吨吨为了得到更为直观和清晰的观点，可把以上物料为了得到更为直观和清晰的观点，可把以上物料运量用运量用物料运量相关线图物料运量相关线图来表示：来表示： 各生产单位平面布置图各生产单位平面布置图652431（三）从至表试验法（三）从至表试验法 （From-to Chart） n 它

32、是一种比较常用而又简便的布置设备的方它是一种比较常用而又简便的布置设备的方法，可按下列步骤进行。法，可按下列步骤进行。第一步：第一步：首先绘制多种零件在各类生产设备首先绘制多种零件在各类生产设备上加工的工艺流程图，称为零件的上加工的工艺流程图，称为零件的综合工艺综合工艺流程图流程图。第二步：第二步：根据零件的综合工艺流程图，编制根据零件的综合工艺流程图，编制零件零件从至表从至表。表中每一小格内记入各类机床。表中每一小格内记入各类机床设备上加工的零件上、下道工序间移动的次设备上加工的零件上、下道工序间移动的次数，进行分析比较，寻求一个数，进行分析比较，寻求一个。 例如：例如：有一个按对象专业化形

33、式组织的生有一个按对象专业化形式组织的生产两种零件的生产线。生产线包括七个产两种零件的生产线。生产线包括七个工作地；相邻两工作地的距离都大致相工作地；相邻两工作地的距离都大致相等，算作一个单位距离。按照每一种零等，算作一个单位距离。按照每一种零件的件的工序组成的顺序工序组成的顺序，可编制零件综合，可编制零件综合工艺流程图如下：工艺流程图如下：零件综合工艺流程图（方案一）零件综合工艺流程图（方案一） 零件号零件号机床机床 1 2 合计合计 毛坯库毛坯库 铣铣 床床 车车 床床 钻钻 床床 镗镗 床床 磨磨 床床 检检 验验 2 2 2 3 1 2124537654321原零件从至表（方案一）原零

34、件从至表（方案一） 至至从从 1毛坯毛坯 2铣床铣床 3车床车床 4钻床钻床 5 镗床镗床 6磨床磨床 7检验检验 合合 计计1、毛坯、毛坯 2 22、铣床、铣床 2 23、车床、车床 2 24、钻床、钻床 1 2 35、镗床、镗床 1 16、磨床、磨床7、检验、检验 合计合计 2 2 3 1 2 10i=1i=2i=3改进后改进后的零件综合工艺流程图（方案二）的零件综合工艺流程图（方案二） 1 2 合合 计计毛坯库毛坯库车车 床床铣铣 床床钻钻 床床检检 验验镗镗 床床磨磨 床床 2 2 2 3 2 1123547654321改进后的零件从至表（方案二）改进后的零件从至表（方案二） 至至从从

35、 1毛坯毛坯 2车床车床 3铣床铣床 4钻床钻床 5 检验检验 6镗床镗床 7磨床磨床 合合计计1、毛坯、毛坯 2 22、车床、车床 2 23、铣床、铣床 2 24、钻床、钻床 2 1 35、检验、检验 6、镗床、镗床 1 17、磨床、磨床 合计合计 2 2 3 2 1 2 10排列排列顺流顺流倒流倒流方方案案一一格数格数*对角线位上各次之和对角线位上各次之和1*1=12*（2+2）=83*2=6格数格数*对角线位上各次之和对角线位上各次之和1*（2+1）=3小计小计=15小计小计=3零件移动总距离零件移动总距离15+3=18 （单位距离）（单位距离）方方案案二二1*（2+2+2+2）=82*

36、1=22*1=2小计小计=10小计小计=2零件移动总距离零件移动总距离10+2=12 （单位距离）（单位距离）调整后方案二比方案一的排列减少调整后方案二比方案一的排列减少 18-12 = 6 18-12 = 6 个单位距离个单位距离七、流水线的组织设计七、流水线的组织设计（一）流水线生产的概念（一）流水线生产的概念（二）生产线平衡（二）生产线平衡（三）流水生产线组织设计（三）流水生产线组织设计（一）流水生产的概念与特征（一）流水生产的概念与特征 流水生产是指产品经过各道工序，按规定流水生产是指产品经过各道工序，按规定 的的路线、规定的速度，一件接一件川流不息地进路线、规定的速度，一件接一件川流

37、不息地进行加工和生产。行加工和生产。（1 1）工作地专业化）工作地专业化; ;（2 2）各个工作地按照工艺过程的顺序排列）各个工作地按照工艺过程的顺序排列; ;（3 3）每件产品各道工序的加工时间要相等或）每件产品各道工序的加工时间要相等或成简单的整数比例关系成简单的整数比例关系; ;（4 4）产品按照节拍进行生产。）产品按照节拍进行生产。 （二）生产线平衡（二）生产线平衡u产品原则布置的优点在于要把工作分解成可由产品原则布置的优点在于要把工作分解成可由技术不高的工人或专用机器快速而机械地完成技术不高的工人或专用机器快速而机械地完成一系列基本作业。一系列基本作业。u每一个工人只分派一个作业是不

38、实际的。每一个工人只分派一个作业是不实际的。u通常会将作业分成可控制的作业包分配给各工通常会将作业分成可控制的作业包分配给各工作地，每个工作地由一个或两个人操作。作地，每个工作地由一个或两个人操作。u决定如何将作业分配到工作地的这一过程被称决定如何将作业分配到工作地的这一过程被称为为生产线平衡生产线平衡，其目标在于分到各工作地的作，其目标在于分到各工作地的作业所需时间大致相等。（不等时，会出现闲置业所需时间大致相等。（不等时，会出现闲置时间）时间）生产线平衡生产线平衡n 达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组成具有达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组成具有同样加工时间的作业包是很困难的。同样加工

39、时间的作业包是很困难的。对设备要求不同或一些活动不相容；对设备要求不同或一些活动不相容；基本作业的时间差异通过作业分组解决不了；基本作业的时间差异通过作业分组解决不了；所要求的技术顺序也可能妨碍一些作业组合。所要求的技术顺序也可能妨碍一些作业组合。擦污擦污2分钟分钟冲洗冲洗4分钟分钟烘干烘干2分钟分钟有时候一个工作地上会有多个工人，本章所有的例子与问题涉及到的工作地上只有一个人。p考虑管理者可决定利用考虑管理者可决定利用1-51-5个工作地来完成五个个工作地来完成五个作业。当利用作业。当利用1 1个工作地时，所有的作业都在这个工作地时，所有的作业都在这一工作地完成；利用一工作地完成；利用5 5

40、个工作地时，每一个工作个工作地时，每一个工作地只安排地只安排1 1个作业。如果利用个作业。如果利用2 2个、个、3 3个、个、4 4个工个工作地时，部分或全部的工作地将分配多项作业作地时，部分或全部的工作地将分配多项作业。如何决定利用多少个工作地？。如何决定利用多少个工作地？p主要决定因素是节拍主要决定因素是节拍。是指将完成单位产是指将完成单位产品所需的作业分配到各工作地时，各工作地完品所需的作业分配到各工作地时，各工作地完成作业所容许的最大时间。如果节拍是成作业所容许的最大时间。如果节拍是2 2分钟，分钟，那么该生产线每那么该生产线每2 2分钟完成一个产品。分钟完成一个产品。思考：思考：p

41、假定要制造某种产品，该工作可分解为假定要制造某种产品，该工作可分解为5个基本作业，个基本作业，每一作业所需时间及各作业的顺序如下图所示：每一作业所需时间及各作业的顺序如下图所示：0.1分钟分钟0.7分钟分钟1.0分钟分钟0.5分钟分钟0.2分钟分钟产量计划期有效工作时间节拍产量计划期有效工作时间节拍假定一生产线每天运转假定一生产线每天运转8小时，其中节拍为小时，其中节拍为1分钟，那么产量为分钟，那么产量为480个单位；当节拍为个单位；当节拍为2.5分钟时，那么产量为分钟时，那么产量为192个单位。个单位。节拍计划期有效工作时间计划期产量节拍计划期有效工作时间计划期产量最小可能的节拍：最长的作业

42、时间最小可能的节拍：最长的作业时间 1.0分钟分钟最大可能的节拍：各作业时间之和最大可能的节拍：各作业时间之和 2.5分钟分钟n 工作地计算数工序时间之和节拍工作地计算数工序时间之和节拍假定计划期的产量为每天假定计划期的产量为每天480个单位（最大产量），为个单位（最大产量），为了达到这一目标最少需要的工作地为：了达到这一目标最少需要的工作地为：N2.512.5个工作地个工作地abecd0.11.00.70.50.2实际采用实际采用3个工作地个工作地n 从工作地从工作地1开始，按顺序给工作地分配作业。作开始，按顺序给工作地分配作业。作业的分配按业的分配按作业先后顺序图作业先后顺序图自左至右进行

43、。自左至右进行。n 在每一分配前，利用下列标准确定哪些作业够在每一分配前，利用下列标准确定哪些作业够资格分配到一工作地：资格分配到一工作地：所有先行作业都已被分配；所有先行作业都已被分配；该作业时间不超过该工作地的剩余时间；该作业时间不超过该工作地的剩余时间；如果没有够资格分配的作业，继续下一个工如果没有够资格分配的作业，继续下一个工作地。作地。n 每当一个作业被分配后，计算出该工作地的剩每当一个作业被分配后，计算出该工作地的剩余时间。剩余时间等于节拍减去工作地上总的余时间。剩余时间等于节拍减去工作地上总的作业时间。作业时间。n 如果出现两个作业情况都一样时，可通过分配如果出现两个作业情况都一

44、样时，可通过分配后续作业数最多的作业，或分配加工时间最长后续作业数最多的作业，或分配加工时间最长的作业解决。的作业解决。n 继续下去直到所有作业都被分配。继续下去直到所有作业都被分配。工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分够资格分配的作业配的作业分配作业分配作业工作地闲工作地闲置时间置时间D1D2D31.00.90.21.01.00.50.3a, cc-bde-ac-bde-0.20.00.30.5评价作业分配的效率评价作业分配的效率 生产线闲置时间百分比（闲置率）生产线闲置时间百分比（闲置率） 生产线效率生产线效率生产线闲置率每节拍内的闲置时间之和（实际工生产线闲置率每节拍内的闲置时间之和（实

45、际工作地数作地数节拍）节拍）生产线效率生产线效率1生产线闲置率生产线闲置率begdf0.20.30.61.00.4h0.3ac0.20.8p 节拍节拍1.21.2分钟，工作地分钟，工作地4 4个个工作地工作地剩余时间剩余时间够资格分配的作够资格分配的作业业分配作业分配作业工作地闲置工作地闲置时间时间12341.21.00.201.20.60.31.20.21.20.80.5a, cc, bb, de, de, deffggha(0.2)c(0.8)b(0.2)d(0.6)e(0.3)f(1.0)g(0.4)h(0.3)0.00.30.20.5工作地工作地4工作地工作地3工作地工作地2工作地工作

46、地1begdf0.20.30.61.00.4h0.3ac0.20.8装配线平衡的计算和设计步骤：装配线平衡的计算和设计步骤： 1、计算和确定流水线的平均节拍计算和确定流水线的平均节拍（即流水线上连续生产两种产品之（即流水线上连续生产两种产品之 间的间隔时间）。间的间隔时间）。 2、组织工序的同期化组织工序的同期化（是指通过组织和技术方面的措施，使各道工序（是指通过组织和技术方面的措施，使各道工序 的加工时间与平均节拍相等或成为倍数关系）或生产线平衡的加工时间与平均节拍相等或成为倍数关系）或生产线平衡 3、确定各工序的工作地数量确定各工序的工作地数量（为了适应流水线生产节拍的要求）（为了适应流水

47、线生产节拍的要求） 4、计算各工序工作地的负荷率计算各工序工作地的负荷率（目的是对负荷过高或不足的工作地（目的是对负荷过高或不足的工作地 采取适当措施采取适当措施 5、确定工作地（或设备）的排列方式确定工作地（或设备）的排列方式 依据实际情况考虑依据实际情况考虑： （1）产品在各道工序之间的运输距离最短）产品在各道工序之间的运输距离最短 （2）生产面积利用最好）生产面积利用最好 （3）生产工人工作最方便）生产工人工作最方便 6、确定传送带的长度和速度确定传送带的长度和速度 传送带长度应稍大于各工作地长度的总和，皮带或链板式传送带传送带长度应稍大于各工作地长度的总和，皮带或链板式传送带 周长应稍

48、大于传送带长度两倍。周长应稍大于传送带长度两倍。生产线平衡举例生产线平衡举例p 根据下列作业，设计一个电扇装配线根据下列作业，设计一个电扇装配线:作业作业时间时间(分分)描描 述述紧前作业紧前作业A2装配框架NoneB1安装开关AC3.25装配电动机NoneD1.2安装电动机A, CE0.5配电扇叶片DF1安装安全护罩EG1接上电线BH1.4测试F, G（1 1）画流程图画流程图作业作业 紧前作业紧前作业ANoneBACNoneDA, C作业作业 紧前作业紧前作业EDFEGBHF, GACBDEFGH23.2511.20.511.41（2 2）确定节拍）确定节拍件分天件天分/ 4.2=/ 10

49、0/ 420 =Cp问题：假定每天（工作问题：假定每天（工作7小时）组装小时）组装100台台. 该布置的节拍是多少（每隔多长时该布置的节拍是多少（每隔多长时间组装一台）间组装一台）? （3 3）确定理论最少工作地数量）确定理论最少工作地数量理论上理论上, 所需工作地的最少数目所需工作地的最少数目?(C) (T) =NNtt目标节拍作业时间总和目理论上工作地的最少数 :3 2.702 =/ 4.2/ 11.35 =Nt取件分件分（4 4）工作地的作业分配原则）工作地的作业分配原则p 首先分配后续作业数量最多的作业进入工作地首先分配后续作业数量最多的作业进入工作地1p 在先行作业都已分配完毕的作业

50、中选择后续作在先行作业都已分配完毕的作业中选择后续作业数量最多的作业进入工作地业数量最多的作业进入工作地1（在工作地（在工作地1空空闲时间范围内）闲时间范围内）p 在在2规则出现问题时，分配作业时间最长的作业规则出现问题时，分配作业时间最长的作业 p 其余工作地的选择按其余工作地的选择按2、3规则。规则。ACBDEFGH23.2511.2.511.41Station 1Station 2Station 3作业作业后续作业数后续作业数 Time (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4哪个工作站是瓶颈哪个工作站是瓶颈? ? 最有效的节拍最有效的节拍? ?ACBDEFGH23.2511.2.511.41 C (4.2-3.25)=0.95空闲时间=0.95D (4.2-1.2)=3E (3-.5)=2.5F (2.5-1)=1.5H (1.5-1.4)=.1空闲时间 =0.1作业作业后续作业数后续作业数 Time (Mins)A62C43.25D