工业工程IE设施布置

设施布置

-

1

©

RAOZHONG

2022设施布置LAYOUT设施布置

-

2

©

RAOZHONG

2022设施布置

设施布置决策需要决定部门的位置、部门的工

作组、工作站、机器的位置及在制品储存点。

确保以一种顺利的工作流（工厂内）或一种特殊的流动方式（服务组织内）来安排各种要素。设施布置

-

3

©

RAOZHONG

2022设施布置的目的

使物料搬运成本最小化

空间的有效利用

劳动力的有效利用

消除瓶颈环节

便于员工和员工之间、员工与管理者之间、员工与

用户之间信息沟通设施布置

-

4

©

RAOZHONG

2022

布置的基本类型

工艺式布置

（

Process

Layout

）

4

设备按功能进行分组

产品式布置

（

Product

Layout

）

4

为生产某种产品而将工作中心按流水线形式安排

定位式布置

（

Fixed

Position

Layout

）

4

用于产品不能移动的项目设施布置

-

5

©

RAOZHONG

2022混合式布置（

Hybrid

Layouts

）

单元布置

（

Cellular

layouts

）

4

将设备按加工单元进行分组

柔性制造系统

（

Flexible

manufacturing

systems

，

FMS

）

4

自动化的加工和物料搬运系统

混合模式的组装线

（

Mixed-model

assembly

lines

）

4

在一条生产线上生产多种模式设施布置

-

6

©

RAOZHONG

2022产品式和工艺式布置特性比较

产品式布置

工艺式布置1.

描述

设备连续安排

设备按功能分组2.

加工类型

连续

,

大量生产

间断式生产

,

车间批量

主要是组装产品

生产

,

主要是制造产品3.

产品

标准化的

多变的

,

生产储存型

订货生产型4.

需求

稳定

变动5.

数量

高

低6.

设备

专用设备

通用设备7.

工人

有限技能

多技能设施布置

-

7

©

RAOZHONG

2022产品式和工艺式布置特性比较

产品式布置

工艺式布置

8.

库存

低在制品

,

高在制品

,

高产成品库存

低产成品库存

9.

储存场地

小

大10.

物料搬运

固定路线（传送带）

变化的路线（铲车）11.

过道

窄小

宽大12.

进度安排

部分平衡

动态的13.

规划决策

生产线平衡法

设备位置14.

目的

使每一工作中心

使物料搬运成本最小化

的工作负荷平衡15.

优点

效率高

柔性设施布置

-

8

©

RAOZHONG

2022

单元式布置

(Cellular

Layouts)

对相似功能的设备进行分组（制造单元），

用以加工不同的零部件族

工作流程按一个方向通过制造单元

周期时间通过改变工人行走路线来调整设施布置

-

9

©

RAOZHONG

2022设施规划的重要性

合理的布局能够保证物流的顺畅，减少无价值

的搬运动作，提高现场的管理透明度，提高生

产效率。

搬运是不可避免的。但没有必要的搬运和长距

离的搬运是浪费。设施布置

-

10

©

RAOZHONG

2022搬运的浪费

搬运的浪费往往因为工厂的布置、流水线的设

计、工程设定等考虑不周而造成的。

4

倒退让路

4

排除路障

4

堆码、清点、整列、寻找

4

停下与返回设施布置

-

11

©

RAOZHONG

2022工艺导向布局设施布置

-

12

©

RAOZHONG

2022系统布置设计

系统布置设计是一种久负盛名的经典方法。这种方

法要建立一个相关图，表示各部门的密切程度。相

关图类似于车间之间的物流图。相关图要用试算法

进行调整，直到得到满意方案为止。接下来就要根

据建筑的容积来合理地安排各个部门。为了便于对

布置方案进行评价，系统布置设计也要对方案进行

量化。根据密切程度的不同赋予权重，然后试验不

同的布置方案，最后选择得分最高的布置方案。

对于某些类型的设施布置问题，车间之间的流量实

际上不可能得到，有时不易提示的定性因素对布置

决策起了决定性作用。在这种情况下，可以使用系

统布置设计（

systematic

layout

planning

,SLP

）。设施布置

-

13

©

RAOZHONG

2022计算机辅助设施布置技术

CRAFT

计算机辅助设施布置技术（

CRAFT

）产生于

20

世纪

70

年代。

基本思想是：为简化起见，假定当物料需跨越

一个车间时，成本加倍；当物料跨越两个车间

时，成本为原来的

3

倍，以此类推。

从车间的这些输入和最初布置方案开始，计算

机辅助设施布置技术试图用布置方案的总物流

成本来衡量方案的优劣，并不断改进。

车间之间的物流成本

=

物流量

*

车间中心的直线

距离

*

单位距离运输成本。设施布置

-

14

©

RAOZHONG

2022

成本矩阵用在工艺导向布局流程的第二步，是

用来表示各个车间流程之间的搬运成本的。如

下图所示，图表内

“*”

代表相关流程之间运

量与运费的乘积。

流程

1

流程

2

流程

3

流程

4

流程

5

流程

6LMGGDPP设施布置

-

15

©

RAOZHONG

2022LLLLLLLLLMMMDDDDDDDGGGGAAReceiving

and

Shipping

AAssemblyPainting

DepartmentLathe

Department

Milling

DepartmentDrilling

DepartmentGrinding

Department设施布置

-

16

©

RAOZHONG

2022设施布置

-

17

©

RAOZHONG

2022设施布置

-

18 JobShop Manufacturing System Cellular Manufacturing System

©

RAOZHONG

2022设施布置

-

19

©

RAOZHONG

2022产品导向布局设施布置

-

20

©

RAOZHONG

2022装配线

装配线是一种特殊的产品原则布置形式，装配

线指的是由一些物料搬运设备连接起来的连续

生产线。

装配线的差异主要体现在：

4

物料搬运设施（皮带

/

传送器

/

天车）

4

生产线平面布置的类型（

U

型

/

直线型

/

分支型）

4

节拍控制形式（机动

/

人动）

4

装配品种（单一产品

/

多种产品）

4

工作站特性（站

/

坐

/

走）

4

装配线长度设施布置

-

21

©

RAOZHONG

2022设施布置

-

22

©

RAOZHONG

2022设施布置

-

23

©

RAOZHONG

2022工艺原则布置121234567891011ABC原材料装配PARTS

123456789101112

A

B

C

D

E

F

G

Hx

x

x

x

xx

xxx

x

xxxx

xx

x

x

xx

xxx

xxxx

xx设施布置

-

24

©

RAOZHONG

2022Part

Routing

Matrix

MACHINES

PARTSMACHINES124810369571112

A

D

Fx

x

xxxxx

x

xxx

xx

C

Gxxxxxx

x

B

H

Ex

xxxxxxx

x设施布置

-

25

©

RAOZHONG

2022Part

Routing

MatrixReordered

To

Highlight

Cells设施布置

-

26

©

RAOZHONG

2022单元布置设施布置

-

27

©

RAOZHONG

2022布置改进6

AssemblersBatch

Assembly

C/T

4.5

days6

AssemblersFlow

/

Pull

C/T

53

minutes设施布置

-

28

©

RAOZHONG

2022Machine

2Machine

3Machine

4Machine

5Materials

in

Finished

goods

outGroup

Technology

One

Worker,

Multiple

Machines

Machine

1设施布置

-

29

©

RAOZHONG

2022Group

Technology

Parts

FamiliesLathingLLLLLLLLMillingMMMMMMDrillingDDDDGrindingGGGGGGAssemblyAAAAReceivingandshipping设施布置

-

30

©

RAOZHONG

2022Group

TechnologyLLLLAMGDG设施布置

-

31

©

RAOZHONG

2022Group

Technology(a)

Jumbled

flows

in

a

job

shop

without

GT

cellsDrillingDDDGrindingGGGGMillingMMMMMAssemblyAAALathingReceiving

and

shippingLLLLLLLLMAMDGG设施布置

-

32

©

RAOZHONG

2022Group

Technology(a)

Jumbled

flows

in

a

job

shop

without

GT

cellsDrillingDDDGrindingGGGGMillingMMMMAssemblyAAALathingReceiving

and

shippingLLLLLLLLMMAMGDGG设施布置

-

33

©

RAOZHONG

2022Group

Technology(a)

Jumbled

flows

in

a

job

shop

without

GT

cellsDrillingDDDGrinding

GGGMillingMMMAssemblyAAALathingReceiving

and

shippingLLLL设施布置

-

34

©

RAOZHONG

2022Group

Technology(b)

Line

flows

in

a

job

shop

with

three

GT

cellsCell

3LMGGCell

1Cell

2AssemblyareaAALM