第六章生产设施布置.ppt

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1、第六章生产和服务设施布置,主 要 内 容,设备/设施布置决策,库房布置,装备线平衡,非制造业的设施布置,4,1,2,3,第一节 设备/设施布置决策,影响企业生产单位构成的因素 生产单位的专业化原则和形式 影响生产和服务设施布置决策的因素 几种典型布置形式,第一节 设备/设施布置决策,一、影响企业生产单位构成的因素产品的结构与工艺特点；企业的专业化与协作化水平；企业的生产规模。,第一节 设备/设施布置决策,二、生产单位的专业化原则和形式工艺专业化原则；对象专业化原则。,第一节 设备/设施布置决策,工艺专业化,第一节 设备/设施布置决策,对象专业化,第一节 设备/设施布置决策,三、影响生产和服务设

2、施布置决策的因素 满足生产过程的要求，避免互相交叉和迂回运输;生产联系和协作关系密切的车间应相互靠近;充分利用现有运输条件;按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区;在考虑防火和卫生的条件下，总平面布置力求占地面积小;应考虑有扩建的余地。,第一节 设备/设施布置决策,四、几种典型布置形式 1、物料流程形式可分为水平的和垂直的；所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑；生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方式考虑。,第一节 设备/设施布置决策,四、几种典型布置形式 2、布置类型固定式布置（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

3、一位置而转移；如飞机制造厂、造船厂等。,第一节 设备/设施布置决策,按产品布置（Product Layout）按产品布置就是按对象专业化原则布置有关机器和设施；根据产品制造的步骤安排各组成部分；从理论上看，流程是一条从原料投入到成品完工为止的连续线；适用于少品种、大批量的生产方式。,第一节 设备/设施布置决策,加工设备,加工设备,按产品（对象）布置的示意图,按产品布置（Product Layout）,第一节 设备/设施布置决策,按工艺过程布置（Process Layout）又称机群布置，是同类设备和人员集中布置在一个地方的布置形式；适用于多品种小批量的生产方式。,第一节 设备/设施布置决策,按

4、工艺过程布置（Process Layout）,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,镗床组,磨床组,磨床,钻床,车床,按工艺过程布置示意图,第一节 设备/设施布置决策,按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）适应于中小批量生产。,L,D,D,G,G,L,P,G,L,L,原材料,成品库,单元1,单元2,单元3,G,D,L,车床,钻床,磨床,成组生产单元布置示意图,第一节 设备/设施布置决策,按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）按C型制造单元布置,C形制造单元布置示意图

5、,机器2,机器1,机器3,机器4,机器5,机器6,入口,出口,第一节 设备/设施布置决策,按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）按U型制造单元布置,U形制造单元布置示意图,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,入口,出口,入口,出口,工人的行走路线,第二节 库房布置,一、设施布置的基本步骤收集有关的信息、数据和资料。主要包括四个方面的信息、数据和资料：生产运作单位及相关设施的数量、规模、所需面积大小；可以利用的空间面积大小；各个生产运作单位及相关设施之间的关系。其他限制条件。,第二节 库房布置,一、设施布置的基本步骤按照设施布

6、置的基本原则，作出初步的平面布置方案，并对方案进行分析和评价；根据一些特殊的要求和限制条件，对初步方案进行调整，直到满意为止；最终确定布置方案，画出详细的布置图。,第二节 库房布置,二、作业相关图作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。首先将密切程度划分为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。使用这两种资料，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。,第二节 库房布置,表1 关系密切程度分类表,表2 关系密切原因,第二节 库房布置,第二节 库房布置,例题1

7、：一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6个部门，计划布置在一个23的区域内。已知这6个部门间的作业关系密切程度，如表3所示，请根据表3作出合理布置。,部门6,部门5,部门4,部门3,部门2,部门1,A,A,A,A,A,A,X,O,X,E,O,U,X,I,U,这里的符号表示两者的关系绝对重要,表3 作业相关图示例,第二节 库房布置,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,第二节 库房布置,第二步，根据列表编制主联系簇。原则是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次，首先确定部门6

8、，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起。,2,4,5,6,5,4,6,2,3,1,图1 联系簇,图2 联系簇,第二节 库房布置,第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量加上去，否则画出了分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能加到主联系簇上去，如图2所示。第四步，画出“X”关系联系图。如图3所示。第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法安置所有部门（如图4所示）,第二节 库房布置,3,4,1,6,图3 X关系联系簇,图4 最后结果,第二节 库房布置,二、作业相关图作业相关图法的优缺点作业相关图法的优点在于当确定部门间接近程度时考虑了多个目标和主观的因素；其局限性

9、是由于采用主观因素缺乏准确性和可靠性。,第二节 库房布置,例题2：根据下列作业活动关系图，将9个部门安排在一个33的区域内，要求把部门4安排在右上角的位置上。,部门6,部门5,部门4,部门3,部门2,部门1,X,A,E,A,X,O,X,A,E,A,E,I,U,部门9,部门8,部门7,X,A,X,A,O,I,E,U,A,第二节 库房布置,第一步：列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）A X 13 25 15 38 17 48 19 59 23 68 27 36,第二节 库房布置,1,7,9,3,6,5,A关系联系簇,第二步：根据列表编制主联系簇，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门1出现

10、4次，首先确定部门1，然后将与部门1的关系密切程度为A的一一联系在一起。画出“A”关系联系图。,2,第二节 库房布置,X关系联系簇,3,4,6,8,第三步：画出“X”关系联系图。,2,9,5,第二节 库房布置,第四步：根据联系簇图和可供使用的区域，按照已知把部门4安排在右上角的位置，用实验法安置所有部门。,例题3：根据下列作业活动关系图，将9个部门安排在一个33的区域内，要求把部门5安排在左下角的位置上。（P171，2）第一步：列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）A X 13 12 17 16 18 23 25 34 26 36 27 38 39 45 46 49 47 56 57 58 5

11、9 69 78 89 79,第二节 库房布置,7,1,8,9,2,4,5,6,3,2,1,6,4,8,5,9,3,第二节 库房布置,第二步：根据列表编制主联系簇，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门7出现6次，首先确定部门6，然后将与部门7的关系密切程度为A的一一联系在一起。画出“A”关系联系图。,X关系联系簇,A关系联系簇,第四步：根据联系簇图和可供使用的区域，按照已知把 部门5安排在左下角的位置，用实验法安置所有部门。,第二节 库房布置,第二节 库房布置,三、从至表法从一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：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；

12、制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离；确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本；实验法确定最满意的布置方案。,第三节 装配线平衡,一、装配线（流水线）的特征工作地专业化程度高。工艺过程封闭，工作地按工艺顺序排列，劳动对象在工序间作单向移动。每道工序的工作地数量同各道工序的加工时间比例相一致。每道工序都按统一的节拍进行生产。,第三节 装配线平衡,二、装配线平衡的概念所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。所谓装配线节拍，是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间隔。装配线问题还可以表述为：对于特定

13、的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。这两种表达方式都是要使各工作地的单件作业时间尽可能地接近节拍或节拍的整数倍。,第三节 装配线平衡,为什么要进行装配线时间平衡？某装配线有6道工序，假定节拍为5min/件。,第三节 装配线平衡,三、装配线节拍的计算所谓装配线节拍，是指装配线上连续出产两件相同制品的时间间隔。它是装配线最重要的工作参数，是设计装配线的基础。它的计算公式是：,第三节 装配线平衡,三、装配线节拍的计算,例题1：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，计算该流水线的节拍。r=6分/件,计划期有效工作时间,计划期

14、内计划产量,8*2*60-21*2,150*(1+0.02),计划期内的总产量，包括不合格产品,第三节 装配线平衡,四、装配线平衡方法确定装配流水线节拍。计算装配线上需要的最少工作地数。组织工作地，按以下条件向工作地分配小工序：保证各工序之间的先后顺序；每个工作地分配到小工序作业时间之和，不能大于节拍；各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍；应使工作地数目尽量少。,第三节 装配线平衡,四、装配线平衡方法计算工作地时间损失系数、平滑系数。,第三节 装配线平衡,例题2：启明公司开发出一种款式新颖的三轮童车，三轮童车装配线的节拍是20秒/件，工序总工作时间253秒，各工序之间的装配顺序和每道工序的单

15、件作业时间如图，现需要对这条装配线进行组织设计。,解：步骤一、由已知节拍为20秒/件，计算流水线上的最少工作地数 Smin=T/R=253/20=12.65=13 步骤二、组织工作地，根据装配线作业顺序图，对工作地进行重新划分，共划分出15个工作地。,第三节 装配线平衡,第三节 装配线平衡,第三节 装配线平衡,四、装配线平衡方法其他方法 使用平行工作地；动态的生产线平衡；混合型生产线。,案例：丰田汽车公司成功地采用了混合型生产线,以生产高级轿车和轻型卡车久负盛名的丰田公司决定在美国生产小型厢式载货汽车。为尽快投产，丰田公司在它位于美国肯塔基州乔治敦的一制造厂做出了惊人之举，它决定在生产Camr

16、y汽车的工作地上同时生产Sienna小型厢式载货汽车。尽管Camry和Sienna用的是同样的底盘，并且有50的零部件是相同的，但二者差别很大。Sienna车比Camry车长5英寸，宽3英寸，高1英尺。每辆Sienna车在装配线上占有更大的空间，需要更多更大的零件。,案例：丰田汽车公司成功地采用了混合型生产线,别的汽车制造商可能要将制造厂关停几个月以进行此类调整。但丰田公司需要行动迅速。迟缓会给Camry车旺盛的销售势头带来不利影响。在装配线上的300个工作地中，Sienna车需要26个工作地加工其零部件，但仅需要7个新的生产工序为节约时间，丰田公司决定不再增加工作地。它挑选了两组工人，每组一

17、个轮班，在原生产线的七个工作地上只负责加工Sienna的零部件。同时，工程师与工人协同工作，设计出了辅助设备。丰田公司通过对装配线采取革新措施，即采用了混合型生产线，将投产所需要的时间可能缩短了3年。,第三节 装配线平衡,例题3：一个产品装配线计划每小时出产300件产品，每小时用于生产的时间是50分钟（P171，3）。求：1.画出装配线工序先后顺序图；2.计算该装配线的节拍；3.计算每小时装配300件产品的最小工作地数。,第三节 装配线平衡,解：1.工序先后顺序图 2.装配线节拍 r50/300=0.17（分/件）=10秒 3.最小工作地 Smin5.31/0.1731.86=32,第三节 装

18、配线平衡,例题4：一个产品装配线每小时装配200件产品，每小时用于生产的时间是50分钟（P171，4）。求：1.画出装配线工序先后顺序图；2.计算该装配线的节拍；3.计算每小时装配200件产品的最小工作地数。4.进行装配线平衡。5.计算装配线的时间损失系数平滑系数。,第三节 装配线平衡,解：1.工序先后顺序图,第三节 装配线平衡,解：装配线节拍 r50/2000.25（分/件）最小工作地 Smin1.14/0.254.565组织工作地。根据装配作业顺序图，共划分出5个工作地，如下图所示：5.计算装配线的时间损失系数平滑系数：L（50.251.14）/50.251008.8%,第三节 装配线平衡

19、,第四节 非制造业的设施布置,一、非制造业的特点 准制造 餐厅的后台生产属于这种类型。顾客作为参与者这种类型最大的特点是顾客高度参与到服务的过程中。顾客作为产品本身提高个性化服务，与顾客接触程度高。,第四节 非制造业的设施布置,二、服务业布置 服务场所；零售服务业布置的目标一般来说是要使每平方英尺的净收益达到最大。环境条件；空间布置及其功能性；徽牌、标志和装饰品。,第四节 非制造业的设施布置,二、服务业布置对于流通规划和商品分组，市场研究提供了以下几条值得注意的地方：人们在购物中倾向于以一种环形的方式购物。将利润高的物品沿墙摆放会提高他们购买的可能性；超市中，摆放在通道尽头的减价商品总是要比存

20、放在通道里面的相同物品卖得快；信用卡付账区和其他非卖区需要顾客排队等候服务，这些区域应当布置在上层或死角等不影响销售的地方；在百货商店中，离入口最近和邻近前窗展台处的位置最有销售潜力。,第四节 非制造业的设施布置,三、办公室布置办公室与生产制造系统相比，有许多根本不同的特点：制造系统加工处理的对象是有形物品，而办公室则是信息以及组织内外的来访者。办公室的工作效率往往取决于人的工作速度，而生产制造系统与设备速度有相当大的关系。办公室布置中，同一类工作任务可选用的办公室布置有多种。组织结构、各个部门的配置方式、部门之间的相互关系和相对位置的要求对办公室布置有更重要的影响。,第四节 非制造业的设施布置,三、办公室布置主要考虑因素：信息传递与交流的迅速、方便；人员的劳动生产率。几种基本模式：传统的封闭式办公室；开放式办公室；带有半截屏风的组合办公模块；活动中心式的新型办公室；远程办公。,本 章 小 结,影响生产和服务设施布置决策的因素 设施布置的基本步骤 作业相关图法 从至表法 装配线的平衡 非制造业布置的特点 办公室的设施布置,