生产与运作管理 6布置

1、重点掌握重点掌握本章要学习：本章要学习： 设施布置的两个基本原则设施布置的两个基本原则 节拍节拍 工序同期化工序同期化6.1 6.1 设备设备/ /设施布置决策设施布置决策6.2 6.2 布置决策的定量分析布置决策的定量分析6.3 6.3 装配线平衡装配线平衡6.4 6.4 办公室的设施布置办公室的设施布置生产设施布置服务设施布置工厂总体布置服务设施总体布置服务设施内部布置 车间内部布置设施布置6.1 设备/设施布置决策按照什么样的原则进行布置？按照什么样的原则进行布置？要达到什么样的效果？要达到什么样的效果？要布置哪些生产单位要布置哪些生产单位/设施？设施？布置过程中需要考虑哪些因素？布置过

2、程中需要考虑哪些因素？有哪些基本的布置形式？有哪些基本的布置形式？要布置哪些生产单位要布置哪些生产单位/ /设施？设施？1 1、应包括哪些经济活动单元？、应包括哪些经济活动单元？2 2、每个单元需要多大空间？、每个单元需要多大空间？3 3、每个单元空间的形状如何？、每个单元空间的形状如何？4 4、每个单元在设施范围内的位、每个单元在设施范围内的位置置( (相对相对/ /绝对绝对) )？1 1、产品的结构与工艺特点、产品的结构与工艺特点2 2、企业的专业化与协作化水平、企业的专业化与协作化水平3 3、企业的生产规模、企业的生产规模产品或服产品或服务的种类务的种类 物流合理物流合理性性 专业化与专

3、业化与协作化水协作化水平平 技术装备技术装备 企业规模企业规模 投资规模投资规模 设施设施布置布置因素因素设施布置设施布置的的柔性柔性 其他其他 工艺专业化原则工艺专业化原则生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和生产单位专业化形式，影响企业内部的生产分工和协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量协作关系，决定着物料流向、物流路线和运输量将完成相同工艺或工作将完成相同工艺或工作的设备和工人布置在一的设备和工人布置在一个区域内。在此区域内个区域内。在此区域内对不同产品和零部件的对不同产品和零部件的某一相同或相似工艺进某一相同或相似工艺进行加工。行加工。对象专业化原则对象专业化原则将加工某种

4、产品或完成某种服将加工某种产品或完成某种服务所需的设备和工人布置在一务所需的设备和工人布置在一个区域内，所有生产设备和工个区域内，所有生产设备和工作地按产品加工装配的工艺路作地按产品加工装配的工艺路线顺序排列。在这个区域内完线顺序排列。在这个区域内完成产品或零部件的全部或大部成产品或零部件的全部或大部分工艺。分工艺。车工段车工段铣工段铣工段检验组检验组钻工段钻工段原材料原材料磨工段磨工段磨工段磨工段半成品库半成品库A BBA车车 钻钻 铣铣 磨磨 检验检验铣铣 钻钻 车车 磨磨 检验检验A原原材材料料BA半半 成成品品库库BA生产车间生产车间B生产车间生产车间项目项目工艺专业化原则工艺专业化原

5、则对象专业化原则对象专业化原则优优点点1. 设备应用面广，利用率高；2. 有利于工艺管理；3. 部分设备停歇不影响正常生产运作；4. 对产品品种变换的适应性强。1. 加工路线短，节约运输资源；2. 产品等待时间减少，生产运作周期短，流动资金占用少；3. 物料流程简单，有利于保证完工周期和质量；4. 工人素质要求专门化。缺缺点点1. 加工路线长，运输费用高；2. 生产运作周期长，流动资金占用多；3. 物料流程复杂，不便于管理；4. 不利于保证完工周期和质量；5. 工人素质要求高1. 设备专用性强，利用率低；2. 不利于工艺管理；3. 生产运作过程易受影响；4. 生产运作灵活性差。适用范围单件小批

6、生产类型单件小批生产类型大量大批生产类型大量大批生产类型注意：注意： 设施布置对所需投资的影响；设施布置对所需投资的影响； 物流因素在设施布置中的重要性；物流因素在设施布置中的重要性； 设施布置的柔性；设施布置的柔性； 人的因素人的因素工效学的观点；工效学的观点；有哪些基本的布置形式？有哪些基本的布置形式？讲台讲台讲台讲台讲台讲台讲台讲台 固定式布置（固定式布置（Fixed Position Layout） 加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产加工对象位置固定，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。品所在的某一位置而转移。l按产品布置按产品布置 （Product LayoutP

7、roduct Layout） 按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。线或产品装配线。 按工艺过程布置（按工艺过程布置（Process Layout） 按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相按照工艺专业化原则将同类机器集中在一起，完成相同工艺加工任务。同工艺加工任务。LLLDDDDGG接收和转运接收和转运LDG 车床组车床组镗床组镗床组磨床组磨床组磨床磨床钻床钻床车床车床n 按成组制造单元布置（按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）LDDGGLPGLL原原材

8、材料料成成品品库库单元单元1单元单元2单元单元3GDL车床车床钻床钻床磨床磨床对象组对象组1 1对象组对象组4 4对象组对象组3 3对象组对象组2 2车床滚床磨床车床车床滚床磨床装装配配热处理热处理锯床磨床热处理组组4 4组组3 3组组2 2组组1 1成组制造单元布置n 按按C C形制造单元布置形制造单元布置机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口n U U形制造单元及生产线布置（形制造单元及生产线布置（U-line CellU-line Cell）76543217654321入口入口出口出口入口入口出口出口工人的行走路线工人的行走路线为了实现无库存生产，为了实现无库存生产，JITJIT生

9、产方式中，设备按生产方式中，设备按U U型布置成组加工单元布局：型布置成组加工单元布局：入口出口截断车车铣立铣磨检验成品立铣物流 工人在单元中运动6.2 布置决策的定量分析步骤：步骤：1 1、收集有关信息和数据、收集有关信息和数据 所需经济活动单元及其面积所需经济活动单元及其面积 可利用空间的大小可利用空间的大小( (或现有布置图或现有布置图) ) 各个单元之间的相关关系各个单元之间的相关关系 其它约束条件其它约束条件2 2、做出初步平面布置方案，进行评价、做出初步平面布置方案，进行评价3 3、确定最终块状区划图，做出详细方案、确定最终块状区划图，做出详细方案 追求物流合理化追求物流合理化追求

10、生产线的平衡性追求生产线的平衡性1. 物料搬运占生产周期和生产物料搬运占生产周期和生产成本的比重很大；成本的比重很大；2. 尽量使物流量较大的经济活尽量使物流量较大的经济活动单元靠近，以减少搬运距动单元靠近，以减少搬运距离和搬运量；离和搬运量；3. 尽量使经济活动单元的排列尽量使经济活动单元的排列有利于物流顺畅。有利于物流顺畅。1. 生产线的平衡问题生产线的平衡问题如何使如何使各个工作站的工作任务大致各个工作站的工作任务大致相等相等2. 工作地之间的相对位置无其工作地之间的相对位置无其它选择它选择3. 生产线的产出速度等于速度生产线的产出速度等于速度最慢的工作地的产出速度最慢的工作地的产出速度

11、主要定量分析方法主要定量分析方法 物料流向图法物料流向图法 物料运量图物料运量图 作业相关图作业相关图 从至表（从至表（from-to) from-to) 法法原材料进厂原材料进厂仓仓 库库准备车间准备车间机加车间机加车间装配车间装配车间成成 品品 库库 出出 厂厂热热 处处 理理 车车 间间物料流向图含义：含义：按物料进厂到出厂的顺序，来布置各单位的相互位置。按物料进厂到出厂的顺序，来布置各单位的相互位置。目标：目标：减少各生产环节间的交叉往返运输时间。减少各生产环节间的交叉往返运输时间。05车间车间06车间车间04车间车间01车间车间02车间车间03车间车间实箭线表示实箭线表示2 2个物料

12、单位个物料单位虚箭线表示虚箭线表示1 1个物料单位个物料单位 物料运量图含义：含义： 比较各单位间的运量大小及运输次数来确定布置方案。比较各单位间的运量大小及运输次数来确定布置方案。方法方法： 相互间运量大的单位尽量靠近布置。相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标：目标： 总运量减少，降低运输费用总运量减少，降低运输费用 。代号代号密切程度密切程度评分评分A绝对重要绝对重要6E特别重要特别重要5I重要重要4O一般一般3U不重要不重要2X不予考虑不予考虑1代号代号关系密切原因关系密切原因1使用共同的原始记录使用共同的原始记录2共用人员共用人员3共用场地共用场地4人员接触频繁人员接触频繁5文件交换频

13、繁文件交换频繁6工作流程连续工作流程连续7做类似的工作做类似的工作8共用设备共用设备9其他其他表：关系密切程度分类表表：关系密切程度分类表表：关系密切原因表：关系密切原因作业相关图代号代号单位名称单位名称1原材料库原材料库2成品库成品库3毛胚车间毛胚车间4机加工车间机加工车间5装配车间装配车间6中间零件库中间零件库7餐厅餐厅8办公室办公室某企业各单位生产活动相关图某企业各单位生产活动相关图A A1.21.21.原材原材料库料库2.成成品库品库3.毛胚毛胚车间车间4.机加机加车间车间5.装配装配车间车间6.中间中间零件库零件库7.餐餐厅厅8.办办公室公室关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积

14、积分分关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分关关系系积积分分A-36A-56A-1.412A-3.5.618A-4.612A-46UOI-44O-83U-6.74X-2.52合合计计1916202924201420从至表法从从010102020303040405050606小计小计0101 1111 11110202 8 84 4 1 113130303 2 26 6 8 80404 2 2 6 6101018180505 1212 12120606 小计小计0 013138 818181212111162626262 具体步骤如下：具体步骤如下： 选择典型零件，制定

15、典型零件的工艺路线，选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备确定所用机床设备 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离的移动距离 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本量成本 实验法确定最满意的布置方案。实验法确定最满意的布置方案。代代号号A AB BC CD DE EF FGGHH合合计计A A2 22 24 4B B1 11 1C C2 21 13 3D D1 11 12 2E E1 11 12 2F F2 22 2GG1 11 11 13 3HH0 0合合计计0 01 13 32 22

16、 22 23 34 41717方方案案零件顺向运输距离零件顺向运输距离（对角线上部的运输距离）（对角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对零件逆向运输距离（对角线下部的运输距离）角线下部的运输距离）初初始始方方案案1 11 11 13 31 13 32 2（2 21 12 21 12 2）16164 41 14 43 31 13 35 51 15 54 4（1 11 1）8 86 62 21212小计小计 4040小计小计 1212零件运输的总距离：零件运输的总距离：404012125252代代号号A AC CE EF FHHGGD DB B合合计计A A2 22 24 4C C2 21 13

17、 3E E1 11 12 2F F2 22 2HH0 0GG1 11 11 13 3D D1 11 12 2B B1 11 1合合计计0 03 32 22 24 43 32 21 11717方方案案零件顺向运输距离零件顺向运输距离（对角线上部的运输距离）（对角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对零件逆向运输距离（对角线下部的运输距离）角线下部的运输距离）改改进进后后方方案案1 1（2 22 21 12 21 1）8 81 11 11 12 2（1 11 1）4 42 21 12 24 41 14 43 31 13 35 52 210104 41 14 4小计小计 2626小计小计 1010零

18、件运输的总距离：零件运输的总距离：262610103636改进后方案比初始方案减少运输距离改进后方案比初始方案减少运输距离 5236166.3 装配线平衡酵酵搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品思考思考搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品计划期产品产量（个）计划期有效工作时间（个minNF)r(min/搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品 但是，很多时候由于各种原因，流水线上的每但是，很多时候由于各种原因，流水

19、线上的每道工序的速度并不一致。如何让它们按照统一道工序的速度并不一致。如何让它们按照统一的节拍进行加工呢？这就涉及到流水线设计的的节拍进行加工呢？这就涉及到流水线设计的另外一个重要工作另外一个重要工作工序同期化工序同期化搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品 工序同期化工序同期化 所谓工序同期化，就是通过各种技术组织措施来调所谓工序同期化，就是通过各种技术组织措施来调整流水线各道工序的时间，使它们等于流水线节拍整流水线各道工序的时间，使它们等于流水线节拍或与节拍成整数倍关系。或与节拍成整数倍关系。搅拌发酵烘烤搅拌发酵烘烤包装原料半成品成品搅拌发酵新烘烤新烘烤搅拌发酵新烘烤新烘烤包装包装原料半成品成品包装包装如何工序同期化？如何工序同期化？工序同期化的主要措施 提高设备的生产效率提高设备的生产效率采用新设备、改造采用新设备、改造旧设备；旧设备； 改进工艺装备改进工艺装备如采用快速安装的夹具；如采用快速安装的夹具； 改进工作地布置；改进工作地布置； 提高工人的技术熟练程度，改进操作方法；提高工人的技术熟练程度，改进操作方法； 详细地进行工序的分解与合并详细地进行工序的分解与合并实现工序实现工序同期化的基本方法。同期化的基本方法。6.4 办公室的设施布置 办公室与生产制造系统相比，有许