CHAPT生产与服务实施布置

2022/12/141第6章生产/服务设施布置6.1设备/设施布置决策6.2厂区车间和仓库平面布置6.3流水线平衡与布置2022/12/142本章重点1.生产单位的组织原则和形式。2.影响生产单位平面布置的因素。3.作业相关图法布置生产单位的特点。4.流水线平衡，即工序同期化。2022/12/1436.1设备/设施布置决策6.1.1影响企业生产单位构成的因素6.1.2生产单位的专业化原则和形式6.1.3影响生产和服务设施布置决策的因素6.1.4几种典型的布置形式2022/12/1446.1.1影响企业生产单位

构成的因素一.生产单位类型■车间：是企业最主要的生产单位，车间的组织应遵循效率原则。由于各类企业生产对象和方法的差异，其生产单位类型各有不同。

2022/12/1456.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（一）基本生产单位——直接从事产品制造的单位。（1）准备车间：为加工产品准备毛坯料，如铸造、锻造和下料车间等；（2）加工车间：使用设备将毛坯料加工（达到设计的形状、尺寸及精度）成零件，如机械加工（车、钻、铣、磨、刨、镗、锻、冲、电火花、线切割）、铆接、焊接、电镀和热处理车间等。各种机加工设备见图6-1-图6-14。2022/12/146图6-1普通精密车床2022/12/147图6-2摇臂钻床2022/12/148图6-3万能升降台铣床2022/12/149图6-4卧式镗床2022/12/1410图6-5冲床2022/12/1411图6-6数控磨床2022/12/1412图6-7牛头刨床2022/12/1413图6-8闸式剪床2022/12/1414图6-9数控电火花机2022/12/1415图6-10数控线切割机2022/12/1416图6-11立式加工中心2022/12/1417图6-12导弹壳体液压机2022/12/1418图6-13滚齿机2022/12/1419图6-14注塑机2022/12/14206.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（3）装配车间：将零件组装成部件或完整的成品，如部件装配车间和总装车间等。◆相关装配流水线见图6-15-图6-17。2022/12/1421图6-15旋转式电池装配流水线2022/12/1422图6-16家电装配流水线2022/12/1423图6-17汽车总装流水线2022/12/1424图6-18上海大众帕萨特总装线2022/12/14256.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（二）辅助生产单位——为基本生产单位提供辅助产品或服务的单位（1）辅助车间：工具车间、模具车间和机修车间等；（2）动力车间：发电站、变电站、锅炉房、压缩气站和乙炔气站等。2022/12/14266.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（三）生产服务部门——为基本生产单位和辅助生产单位提供服务的单位（1）运输部门：车队、装卸队和起重队；（2）仓储部门：原材料、在制品、半成品、成品和工具库。2022/12/14276.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（四）生产技术准备部门——为生产提供技术服务的单位（1）研发中心、设计部：技术开发、产品设计；（2）工艺部：工艺审查、工艺规程编制；（3）试制车间——样品或样机制造。2022/12/1428二、影响生产单位构成的因素（一）产品的结构与工艺特点（1）合成型机电产品：按毛坯加工、零件加工、部件装配和成品总装组织车间。（2）流程型化工产品：按工艺流程的要求组织车间，如预热、分馏、裂解、催化、脱硫、聚合等。

6.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）2022/12/14296.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（二）企业的专业化与协作化水平（1）企业专业化：指产品生产的品种和工艺方法的单一化程度。企业生产的产品品种越少且工艺方法越单一则专业化程度越高。——产品专业化生产的企业，拥有完整的生产过程和生产单位。——零件专业化生产的企业，生产过程相对较短，生产单位较单一。（2）企业协作化：指企业与同行业零部件和成品生产企业合作配套的关系程度。企业生产规模越大、专业化程度越高，与协作企业的关系就越密切，从而企业生产单位的组织就越简单。2022/12/14306.1.1影响企业生产单位

构成的因素（续）（三）企业的生产规模（1）企业生产规模：指人力和生产资源在企业的集中程度，或企业一个年度向市场提供产品的产出能力。（2）生产规模影响：企业生产规模越大，一般生产单位就越完整，越多、越复杂。如年产空调10万台与100万台，企业的生产车间和流水线数量是有明显差异的。2022/12/1431一、生产单位组织形式◆生产单位组织形式，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，它是企业与车间平面布置中必须考虑的重要问题。

6.1.2生产单位的专业化

原则和形式

2022/12/14326.1.2生产单位的专业化

原则和形式（续）二、生产单位的组织原则与形式（一）工艺专业化（PROCESSFOCUSED）：将工艺相同或相似的加工作业放在一起，组成一个生产单位。见图6-18。（1）优点：生产单位的柔性或通用性较强；设备工艺相同，便于管理。（2）缺点：零件加工路线复杂，费用高；零件在不同车间之间运动，周期长、资金占用多；不同车间联系密切，对管理要求高。2022/12/1433图6-18某机床厂按工艺原则组织的生产单位锻造车间铸造车间下料车间金工车间热处理车间总装配车间冲压车间6.1.2生产单位的专业化

原则和形式（续）2022/12/14346.1.2生产单位的专业化

原则和形式（续）（二）对象(产品)专业化（PRODUCTFOCUSED）：将相同的加工对象（产品）放在一起，组成生产单位。见图6-19。（1）优点：在一个生产单位内完成所有作业，产品工艺线路短、周期短，可减少产品的在制品数量和资金占用；生产单位具有相对独立性，管理简化，效率提高。（2）缺点：生产单位的生产刚性强，对产品变化的应变能力差；设备工艺的专业化程度高，管理相对困难。2022/12/1435图6-19某汽车厂对象专业化的生产单位底盘车间总装车间发动机车间车桥车间厢体车间6.1.2生产单位的专业化

原则和形式（续）2022/12/14366.1.3影响生产和服务设施

布置决策的因素（一）生产或工艺过程：厂房和车间的布置应满足生产过程的要求，以避免互相交叉和迂回运输，缩短生产周期，节省生产费用。（二）生产联系程度：生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置。（三）运输条件：利用现有运输条件，方便运输。2022/12/14376.1.3影响生产和服务设施

布置决策的因素（续）（四）空间布局：按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区。（五）空间效率：在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求占地面积最小。（六）发展余地：工厂布置应考虑有扩建的余地。2022/12/14386.1.4几种典型的布置形式一、按物料流程形式（一）水平布置：所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑，这种布置形式最为常见。（二）垂直布置：生产运作是在多个楼层周转时，按垂直方式考虑。2022/12/14396.1.4几种典型的布置形式（续）二、布置类型（一）固定式布置（FixedPositionLayout）◆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。如飞机、大型远洋船舶、大型雕塑等。2022/12/14406.1.4几种典型的布置形式（续）加工设备加工设备图6-20按产品（对象）布置的示意图（二）按产品布置（ProductLayout）

◆按对象专业化原则布置相关加工设备，如常见的零件加工流水线或产品装配线。如图6－20所示。2022/12/14416.1.4几种典型的布置形式（续）LLLDDDDGG接收和转运LDG

车床组钻床组磨床组磨床钻床车床图6－21按工艺过程布置示意图（三）按工艺过程布置（ProcessLayout）◆又称工艺专业化布置。即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，如图6－21所示。2022/12/14426.1.4几种典型的布置形式（续）LBBGGLGGLL原材料成品库气缸套传动轮传动轴GBL车床镗床磨床图6－22成组生产单元布置示意图（四）按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）2022/12/14436.1.4几种典型的布置形式（续）机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口图6－23C形制造单元布置示意图（五）按C形制造单元布置2022/12/14446.1.4几种典型的布置形式（续）76543217654321入口1出口1入口2出口2工人的行走路线图6－24U形制造单元及生产线布置（六）U形制造单元及生产线布置（U-lineCell）2022/12/14456.2厂区车间和库房平面布置6.2.1作业相关图法6.2.2从·

·

·至·

·

·

（from-to)表法2022/12/14466.2.1作业相关图法一、厂区车间平面布置（1）作业相关图法：由生产管理学者穆德提出，它根据企业各个生产单位之间的活动关系密切程度布置其相互位置。（2）布置程序：将车间之间的密切程度划分为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。将企业待布置的车间一一列出关系重要等级，按重要等级越高的部门越相邻布置的原则，安排出最合理的布置方案，从而使生产运行效率最高、费用最低。2022/12/14476.2.1作业相关图（续）代号密切程度A绝对重要E特别重要I重要O一般U不重要X不予考虑代号关系密切原因1使用共同的原始记录2共用人员3共用场地4人员接触频繁5文件交换频繁6工作流程连续7做类似的工作8共用设备9其他表6－1关系密切程度分类表表6－2关系密切原因2022/12/1448例6－1某家电生产企业欲在厂区布置其生产车间。该企业共分成6个车间，计划布置在一个200×300M的区域内。已知这6个车间间的作业关系密切程度如表6－3所示，试根据表6-3作出厂区平面布置图。车间6车间5车间4车间3车间2车间1AAAAAAXOXEOUXIU符号A表示两者的关系绝对重要表6－3企业作业相关图6.2.1作业相关图（续）2022/12/14496.2.1作业相关图（续）解：第一步：列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）

AX1-21-41-33-62-63-43-54-65-62022/12/14506.2.1作业相关图（续）第二步：根据列表编制主联系簇，如图6-25所示。布置原则:从关系“A”出现最多的车间开始布置，如本例的车间6出现3次，首先确定车间6，然后将与车间6关系密切程度为A的车间一一联系在一起。2456546231图6－25车间6”A”关系联系簇图6－26所有“A”关系联系簇2022/12/14516.2.1作业相关图（续）第三步：考虑其他“A”关系车间，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“A”关系车间都能加到主联系簇上去，如图6－26所示。第四步：画出“X”关系联系图。如图6－27所示。第五步：根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法布置所有的车间，如图6－28所示。2022/12/14526.2.1作业相关图（续）◆厂区总体布置图36126354图6－27“X”关系联系簇图6－28全厂车间最后布置图412022/12/14536.2.1作业相关图（续）二、仓库平面布置设：某公司有一家电产品仓库，共有14个货区，分别存储7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口，如图6－29所示。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表6-4所示，应如何布置不同产品的货区，使总搬运量最小？2022/12/14546.2.1作业相关图（续）存储物品搬运次数（每周）所需货区1.电烤箱28012.空调16023.微波炉36014.音响37535.电视80046.收音机15017.其他1002货区通道表6－4家电产品仓库存储信息图6－29仓库平面示意图2022/12/14556.2.1作业相关图（续）72465537244551通道货区图6－30家电产品仓库平面布置图解：根据运输量最小原则，按每周每个货区搬运次数最少的产品放置在仓库最里面货区的原则，依次布置所有货区的产品，即：50-80-125-150-200-280-360,见图6-30。

2022/12/14566.2.2从…至…（From-To)表法（略）

从…至…表法是一种常用的生产和服务设施布置方法。——具体步骤如下:(1)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。(2)制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离。(3)确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本。(4)用实验法确定最满意的布置方案。例题:P152例6-2(略)2022/12/14576.3流水线平衡◆流水线是现代企业大规模生产的先进组织形式。(一)流水线平衡，又称工序同期化：是指通过技术组织