CHAPT6-生产与服务实施布置.ppt

1、2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,1,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,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,2,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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,3,6.1 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

2、典型的布置形式,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,4,6.1.1 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,5,6.1.1 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）、

3、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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,6,图6-1 普通精密车床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,7,图6-2 摇臂钻床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,8,图6-3 万能升降台铣床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,9,图6-4 卧式镗床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,10,图6-5 冲床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,11,图6-6 数控磨床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,12,图6

4、-7 牛头刨床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,13,图6-8 闸式剪床,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,14,图6-9 数控电火花机,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,15,图6-10 数控线切割机,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,16,图6-11 立式加工中心,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,17,图6-12 导弹壳体液压机,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,18,图6-13 滚齿机,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,19,图6-14 注塑机,2020/8/

5、2,CHAPT6 生产和服务设施布置,20,6.1.1 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,21,图6-15 旋转式电池装配流水线,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,22,图6-16 家电装配流水线,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,23,图6-17 汽车总装流水线,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,24,图6-18 上海大众帕萨特总装线,2020/8/2,CHAPT6 生

6、产和服务设施布置,25,6.1.1 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,26,6.1.1 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,27,6.1.1 影响企业生产单位 构成

7、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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,28,二、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）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,29,6.1.1 影响企业生产单位 构成的

8、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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,30,6.1.1 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

9、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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,31,一、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,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,32,6.1.2 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

10、 （一）工艺专业化（PROCESS FOCUSED）：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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,33,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）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,34,6.1.2

11、 生产单位的专业化 原则和形式（续）,（二）对象(产品)专业化（PRODUCT FOCUSED）：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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,35,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

12、单位的专业化 原则和形式（续）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,36,6.1.3 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,37,6.1.3 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

13、面积最小。 （六）发展余地：工厂布置应考虑有扩建的余地。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,38,6.1.4 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,39,6.1.4 几种典型的布置形式（续）,二、布置类型 （一）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。,2

14、020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,40,6.1.4 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 （Product Layout） 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620所示。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,41,6.1.4 几种典型的布置形式（续）,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,钻床组,磨床组,磨床,钻床,车床,图621 按工艺过程布置示意图,（三）按工艺过程布置（Process Layout） 又称工艺专业化布置。即

15、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621所示。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,42,6.1.4 几种典型的布置形式（续）,L,B,B,G,G,L,G,G,L,L,原 材 料,成 品 库,气缸套,传动轮,传动轴,G,B,L,车床,镗床,磨床,图622 成组生产单元布置示意图,（四）按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,43,6.1.4 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623 C形制造单

16、元布置示意图,（五）按C形制造单元布置,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,44,6.1.4 几种典型的布置形式（续）,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,入口1,出口1,入口2,出口2,工人的行走路线,图624 U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-line Cell）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,45,6.2 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,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,46,6.2.1 作业相关图法,一、厂区车间平面布置

17、 （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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,47,6.2.1 作业相关图（续）,表61 关系密切程度分类表,表62 关系密切原因,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,48,例 61 某家电生产企业欲在厂区布置其生产车间。该企

18、业共分成6个车间，计划布置在一个200300M的区域内。已知这6个车间间的作业关系密切程度如表63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1,A,A,A,A,A,A,X,O,X,E,O,U,X,I,U,符号A表示两者的关系绝对重要,表63 企业作业相关图,6.2.1 作业相关图（续）,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,49,6.2.1 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） A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-6,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施

19、布置,50,6.2.1 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。,2,4,5,6,5,4,6,2,3,1,图625 车间6”A”关系联系簇,图626 所有“A”关系联系簇,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,51,6.2.1 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626所示。 第四步：画出“X”关

20、系联系图。如图627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628所示。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,52,6.2.1 作业相关图（续）,厂区总体布置图,3,6,图627 “X”关系联系簇,图628 全厂车间最后布置图,4,1,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,53,6.2.1 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629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

21、量最小？,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,54,6.2.1 作业相关图（续）,货区,通道,表64 家电产品仓库存储信息,图629 仓库平面示意图,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,55,6.2.1 作业相关图（续）,通道,货区,图630 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。,2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,56,6.2.2 从至（From-To)表法（略）,从至表法是一种常

22、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),2020/8/2,CHAPT6 生产和服务设施布置,57,6.3 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：是指通过技术组织措施，调整流水线各道工序的时间定额ti ，使各道工序时间ti等于流水线节拍r或是节拍r的倍数。 （1）流水线节拍r，是指流水线上连续出产前后2件相同制品的时间间隔t ，反映了流水线的生产效率。 （2）工序同期化目的：提高流