第5章 设施与布局课件

主讲人：李蔚田博士中原工学院信息商务学院经管系生产与运作管理ProductionandOperationsManagement1第5章设施与布局第5章设施布局教学目的：了解企业设施布局的基本概念和基本原则；了解设施布局常见的形式；了解制造业与服务业布局的差异；掌握一定的设施布局的基本方法；了解办公室布局的形式。2第5章设施与布局第5章设施与布局

５.1设施布局概述

５.2设施布局的主要形式

５.3设施布局的方法

结束５.4专题研讨

引例

５.5案例分析3第5章设施与布局引例请关注，人们在生产或生活中看到的现象或经历：同一种产品生产，有的工厂，设置有车床加工车间、刨床加工车间、磨床加工车间等，每一个车间都只是有同一种机器，毛坯要经过各个车间的加工，才能成型；而有的工厂，机加工车间里面安排有许多不同的机器：车床、刨床、铣床、磨床、镗床等，毛坯在一个车间里面加工就可以成型了。乘过飞机的人都有这样的经历：首先是行李托运、换登机牌，当您到达机场后，到出发厅指定的值机柜台，凭客票及身份证件办理乘机手续并交运行李，领取登机牌和行李提取凭证；其次是验证，在检验柜台出示身份证件，并连同机票、登机牌一起交安检员查验；再次是安全检查，带入机内的行李要作X光机检查，旅客要走金属探测器门；最后是候机及登机，根据登机牌所示的登机口，凭登机牌登机。旅客登飞机要经过一系列工作柜台，走较长的距离，耗费至少1～2h。为顺应社会的发展，现在许多城市都设立了行政审批大厅，市民只要走进去，涉及人们日常生活的有关事项，都可以在一系列部门的柜台上审批完结，避免了以往要奔波到位于城市东南西北的有关部门办事，节约了许多人力和物力。返回4第5章设施与布局５.1设施布局概述4.1.1设施布局的目标与决策标准4.1.2影响企业工作单元构成的因素返回5第5章设施与布局５.1.1设施布局的目标与决策标准设施布局(facilitylayout)是指在已确定的空间范围内，对所属工作单元进行合理的位置安排，以便经济高效地为企业的生产运作活动服务。空间范围：工厂、车间、超市、医院，餐馆、写字楼等。工作单元：指需要占用空间的实体。设施布局的目标：总体目标：实现生产运作活动的经济高效。具体目标：合理的物料流动。工作的有效性和高效率。环境美观清洁。满足容积和空间的限制。

设施布局与企业选址类似，是决定长期作业效率的决策。决策或评价标准主要包括：定量标准：物料的运输成本，客户的通过时间或距离。定性标准：对象之间的关系。6第5章设施与布局

设施总体布局实景返回7第5章设施与布局５.1.2影响企业工作单元构成的因素企业产品生产制造企业产品的差异性，如汽车、家电、化工等企业。服务企业服务项目的差异性，如餐饮、超市、医院等。企业规模企业规模大，专业分工细，工作单元构成多；反之，淡化分工，工作单元少。企业的专业化与协作水平企业的专业化水平影响工作单元的设置。企业专业化的形式(“生产对象”边界设定的差异性)产品专业化零部件专业化工艺阶段专业化企业协作化水平也影响工作单元的构成。协作水平越高，企业需要设置的工作单元就越少。反之也成立。8第5章设施与布局５.1.2影响企业工作单元构成的因素(续)企业的工艺方法与装备水平技术是指科学发现应用到产品生产或服务提供的开发与改进，包括产品和服务技术、加工技术及信息技术等。这里主要是指加工技术或工艺方法，即生产产品和提供服务的方法、程序和设备。先进的工艺方法可以提高质量、降低成本、提高生产率、扩大加工能力，也可带来竞争优势。工艺选择要考虑的主要问题：产品或服务的品种数量的多少；设备的柔性程度，即加工不同产品的适应程度。预期的产量是多少，即生产规模。典型的工作单元可按工艺原则和对象原则划分，但基于高技术装备的工作单元通常构成简单，如采用数控设备或加工中心的工作单元。返回9第5章设施与布局５.2设施布局的主要形式５.2.1工艺原则布局５.2.2对象原则布局返回５.2.3混合布局５.2.4固定布局10第5章设施与布局工艺原则布局(Processlayout)工艺原则布局，是指按照产品生产的工艺流程，将相同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。即按完成相似活动或相似职能的特征来构建部门并布局。特点：设备、工种、工艺方法相同；加工或服务对象不同。制造业：将相似功能的设备集中放置，并组建相应的车间或工作中心、班组。如：车工车间、铣工车间等，机加车间的车工组、铣工组、钳工组等等。实例服务业：医院、大学、图书馆。实例

返回11第5章设施与布局工艺原则布局车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨出入口装配装配装配装配12第5章设施与布局工艺原则布局实景返回13第5章设施与布局服务业：普通医院病号1头晕发烧病号2开车撞了病号3老人挂号内科外科牙科中医眼科儿科化验注射划价收费西药中药观察手术14第5章设施与布局医院实际布局返回15第5章设施与布局医院总体布局图16第5章设施与布局医院科室布局图17第5章设施与布局工艺原则布局的优点系统能适应不同对象的作业，有利于产品的更新换代；同类型设备集中放置，设备和生产面积利用充分；系统受个别设备出故障的影响不大；采用通用设备，投资和维护费用较低；有利于设备维修和工具供应等工艺管理；有利于工人技术熟练程度的提高。返回18第5章设施与布局工艺原则布局的缺点加工或服务路线长，运输费用高；例等待时间多、生产或服务周期长；在制品占用量大、资金占用多；经常进行工艺路线选择和进度安排；相关单位联系与协作关系复杂；计划管理、在制品管理、质量管理等工作难度大。返回19第5章设施与布局工艺原则布局车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨出入口装配装配装配装配返回20第5章设施与布局对象原则布局(Productlayout)对象原则布局，是指按照生产的产品特点，将不同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。对象原则布局的目的在于使大量产品或顾客顺利且迅速地通过系统。基本思想是按产品或服务的技术加工要求对整个布局进行设计。特点：加工对象相同；设备、工种和工艺方法不同。制造业：生产线或流水线

服务业：自助餐馆服务线

返回21第5章设施与布局对象原则与工艺原则比较ABCDEF产品3产品2产品1产品1产品2产品3ABDDEC产品3产品2产品1产品1产品3产品2EFA通用设备为主专用设备较多22第5章设施与布局典型的生产线或流水线实景返回23第5章设施与布局自助餐馆服务线返回24第5章设施与布局对象原则布局的优点产量高或服务效率高；单位产品成本或费用低；培训时间短、费用低；路线短、单位物料运输费用低；工人和设备利用率高；管理工作简化。返回25第5章设施与布局对象原则布局的缺点产品变化适应性较差；分工过细、工作重复简单，不利于员工的发展；个别设备的故障会影响整个系统。返回26第5章设施与布局混合布局(Hybridlayout)混合布局是指工艺原则与对象原则的联和使用。存在的形式：一个企业两种形式并存，既有按工艺原则组建的部门，也有按对象原则组建的部门。一个部门兼有工艺原则和对象原则两种形式在工艺原则的基础上按对象原则组建在对象原则的基础上按工艺原则组建返回27第5章设施与布局固定布局(Fixedlayout)固定布局是指加工或服务对象不动，工人（服务人员）、设备、工具移动。制造业：大型产品的生产与装配，如轮船、飞机等；大型建设项目，大坝、筑路、大楼等的建设。服务业：住院病人的医疗和护理、特殊的餐饮服务。返回28第5章设施与布局５.3设施布局的方法

５.3.1基于工艺原则的布局方法

５.3.2基于对象原则的布局方法

返回５.3.3基于成组技术的布局方法

５.3.4服务业布局方法

５.3.5办公室布局方法

29第5章设施与布局５.3.1

基于工艺原则的布局方法工艺原则布局是最常用的一种布局方法，其基本思想是，对具有类似工艺流程的工作部门进行布局，使其相对位置达到最优。常用的布局方法：物料流向图法

相对关系布局法

计算机辅助布局技术（CRAFT）线性规划布局法返回30第5章设施与布局物料流向图法物料运量图法就是根据生产过程各单位和部门之间的物流量大小，确定各部门之间的相互位置的布局方法。它的宗旨就是把相互间物流量大的部门尽量靠近布置。具体步骤有：根据各单位间的物流量，初步布置各生产单位的位置；统计各单位间的物料运输量，用运量图表示各单位间的运输量；把相互间物流量大的单位尽量靠近布置。返回31第5章设施与布局相对关系布局法将关系密切程度划分为A、E、I、O、U、X等6个等级；列出导致不同程度关系的原因；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原则，安排出最合理的布置方案。教材P83实例补充实例

返回32第5章设施与布局相对关系布局法—办公室布局办公室人员设备关系图1、经理2、工程顾问3、工程师区4、秘书5、办公室入口6、中心文件柜7、设备间8、影印设备OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE字母AEIOUX接近程度绝对需要临近临近特别重要临近重要一般接近临近不重要不能临近9、储存室33第5章设施与布局相对关系布局法1、经理2、顾问3工程师区4、秘书5、入口A－4I－56O－289U－76、文件柜7、设备间8影印设备A－4I－123U－8X－69A－49I－123U－78U－69A－9E－34O－268U－15A－4I－39O－16U－2579、储存室A－4I－56O－289U－7A－3I－456O－7U－89A－2I－56O－49U－1E－78A－1568E－7I－29O－3A－6E－78I－4O－13U—2X—534第5章设施与布局相对关系布局法：办公室布局返回入口设备间工程师区顾问秘书储存室影印设备经理35第5章设施与布局５.3.2

基于对象原则的布局方法对象原则布局不同于工艺原则，不存在设备或活动单元的相对位置的布局，一切都由其工艺流程决定，其重点是生产线或流水线的平衡问题。制造业中的生产线或流水线分为加工线和装配线加工线的平衡常常由专用设备决定装配线的平衡则用分解再组合的方式确定。装配线的平衡方法

山积图的运用

返回36第5章设施与布局装配线平衡方法计算节拍(Cycletime)计算最小工作地（工位）数目组织工作地保持工序的先后顺序；工作地综合作业时间小于节拍，尽可能接近节拍；工作地数目尽可能少，但是不能小于最小工作地数目。计算装配线效率37第5章设施与布局装配线平衡实例一装配线由10个工序组成，各工序的工时定额和作业的先后次序如下图所示。如果节拍为15分/件，试进行装配线的平衡。3456789102185636512641038第5章设施与布局装配线平衡实例计算最小工作地数目组织工作地34567891021856365126410计算装配线效率返回39第5章设施与布局生产线平衡--生产节拍与工位周期010203040生产节拍工位周期工位A工位B工位C工位E工位F工位D山积图40第5章设施与布局生产线平衡—节拍时间与工位时间的调整010203040节拍时间工位工位工位工位工位工位ABCDEF41第5章设施与布局生产线平衡—缩短生产节拍增加生产速度﹐维持人员不变缩短生产节拍将工位2一部分可抽调的时间转至工位3﹐以缩短生产线的生产节拍。12345工位工作时间42第5章设施与布局生产线平衡—减少工位（人员）维持生产速率不变节减人员(1)将工位3的工作时间分配至工位2﹑4及5之內﹐从而工位3的工人可调配到其它生产线去。可行性﹕要求工位2﹐4及5內均有足够时间接受额外工作且符合工艺顺序要求。12345工位工作时间43第5章设施与布局生产线平衡—减少工位（人员）延缓生产速率节减人员(2)因生产需求量降低而可延缓生产速率將工位3﹑4的工作時間分配至工位1﹑2﹑5里﹐从而工位3﹑4的工人可调配至其它生产线去。12345工位工作时间返回44第5章设施与布局５.3.3基于成组技术的布局方法成组技术本质上是一种混合布局。成组技术充分利用工艺和对象原则的优点，通过合理的设备布局和对零件科学的分类分组，并加以有效的组织，从而提高零件的加工效率。目前零件编码系统有百种以上，比较典型的是奥匹兹分类系统。奥匹兹分类系统由9位码组成，其中前5位码为主要编码，分别表示零件类、主要形状、回转面加工、平面加工、辅孔&齿形&成型加工；后4位码为辅助编码，分别表示尺寸、材料、毛坯形状、精度。成组工作单元——为一个或几个工艺过程相似的零件族组织成组生产而建立的生产单位。成组单元的设施布局

工艺原则布局与成组单元布局的比较

返回45第5章设施与布局传统的工艺原则布局车车车车车车车车铣铣铣铣铣铣钻钻钻钻磨磨磨磨磨磨出入口装配装配装配装配46第5章设施与布局成组工作单元布局车车车铣铣磨钻磨磨装配装配入口车铣钻出口47第5章设施与布局成组工作单元布局PaddyHopkirk汽车配件厂轴承生产线(a)原布局(b)新布局锻压机机

1机

2机

3机

4存储箱焊接油漆锻压机机

1机

2机

3机

4存储箱焊接油漆48第5章设施与布局成组工作单元布局U型成组工作单元原工作方式U型生产线原生产线工作方式返回49第5章设施与布局返回工艺原则布局与成组单元布局的比较50第5章设施与布局５.３.４

服务业布局方法服务业（如商店、银行和饭店）布局的目的就是要使单位营业面积的净收益达到最大。这个目标可以转化为：最小搬运费用、商品摆放最多等等的具体指标。布局中还要考虑其他许多人性化的因素，包括：环境条件：即背景特征，如噪音、音乐、照明、温度等。空间布局及其功能性，如顾客的行走路线和商品分组。徽牌、标志和装饰品举例返回51第5章设施与布局店堂的布局商店入口商店入口商店入口52第5章设施与布局货用电梯安全楼梯面包区熟食区净菜区蔬菜瓜果区鲜活食品区干杂食品区饮品区收银区电梯调料电梯家乐福（三楼）返回53第5章设施与布局５.３.５

办公室布局方法因素：信息传递与交流的迅速、方便人员的工作效率办公室布局的形式封闭式办公室例开放式办公室例半开放式办公室会议中心式办公室远程办公日本办公室返回54第5章设施与布局封闭式办公室返回55第5章设施与布局开放式办公室返回办公室实景56第5章设施与布局典型的开放式办公室实景57第5章设施与布局典型的开放式办公室实景（续）返回58第5章设施与布局日本