第5章生产和服务设施布置

第五章生产和服务设施布置《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第一节设施布置决策一、设施布置：在确定了企业内部生产单位组成之后，合理安排企业或某一组织内部各生产单位和设施的相对位置与面积、车间内部生产设施的布置。二、制造企业内部的生产结构：工厂—（分厂）—车间—工段（班组）—工作地，其中车间是基本的生产单位。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著三、影响生产单位构成的因素生产品种产品的结构和工艺特点生产的专业化与协作化水平生产的规模《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第二节厂区平面布置厂区平面布置：是在选定厂址、确定生产单位构成之后进行的一项重要的生产空间组织工作《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第二节厂区平面布置1、目标最短的运输路线最大的灵活性最有效的面积利用最良好的工作环境最合理的发展余地《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第二节厂区平面布置二、厂区平面布置影响因素生产类型和生产规模地形地貌、地质条件生产单位的构成数量和规模外部条件，如公路、铁路、河流等企业愿景发展环保裁减缝纫包装布匹空盒空盒？现有布局是否合理布局（Layout）决定长期作业效率的决策裁剪缝纫布匹包装空盒布局（Layout）决定长期作业效率的决策《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第二节厂区平面布置三、厂区平面布置方法物料运量图法根据物料的流向及运输量来布置企业的生产部门，目的是使物料运量最小，运输量大的生产单位应安排在相邻位置。作业相关图法根据部门之间的关系密切程度来布置企业的生产部门，关系密切的生产单位应安排在相邻位置。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著1.物料运量图法根据原材料、在制品在生产过程中的流向，初步布置相对位置，绘出初步物流图统计车间之间的物料流量，制定物料运量表按运量大小初布置，车间间运量大的相邻考虑其它因素进行调整《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著1）物料运量图法0102030405总计01721414026280345110046280522总计01114107《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著010403050272+2=46+4=105+6=112+2=42211物料运量图法《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著2.作业相关图法作业相关图法是由穆德提出的，它是根据企业各部门之间的活动关系密切程度布置其相互位置。首先将关系密切程度划分为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。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AEIOU等级比例A10%E20%I30%O40%U0%《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著代号关系密切原因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《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著AAAEXXAXAAUOOIU部门1部门2部门3部门4部门5部门6例题：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2×3的区域内。已知这6个部门的作业关系密切程度，如下页图所示。请根据图作出合理布置。解：第一步，列出关系密切程度（只考虑A和X）：A：1—21—32—63—54—65—6X：1—43—63—4《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著解：第一步，列出关系密切程度（只考虑A和X）：A：1—21—32—63—54—65—6X：1—43—63—42645图1联系簇123645图2联系簇第三步，考虑其它“A”关系部门，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，所有的部门都能加到主联系簇上去，如图2所示。第二步，根据列表编制主联系簇，如图1所示。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，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起。如图1。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第四步，画出“X”关系联系图，如图3所示。3461图3X关系联系簇126354图4最后结果第五步，根据联系蔟图和可供使用的区域，用实验法安置所有部门，如图4所示。123645图2联系簇总裁工程顾问工程师区秘书办公室人员构成作业相关图法关系图关系图总裁工程顾问工程师区秘书办公室入口中心文件柜影印设备设备间办公室人员构成字母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储存室关系图办公室人员设备关系图字母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1、总裁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OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE9、储存室关系图1、总裁2、顾问3、工程师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—5AXE入口设备间工程师区总裁顾问秘书储存室影印设备计算机技术：ALDEP《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著3.库房布置例子假设有一个家电用品仓库，共有M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4－12所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表4－1所示，应该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著存储物品搬运次数（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4－1：家电用品仓库的存储信息图4－12：仓库平面示意图72465537244551通道图4－13：布置好的仓库平面示意图《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第三节车间平面布置车间平面布置：要按一定的原则，正确确定车间内部各组成单位（如工段、班组）以及工作地、设备之间的相互位置。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著第三节车间平面布置一、车间平面布置影响因素车间的功能和任务车间总体布置工艺路线和生产组织形式设备的种类及数量工作地的有效面积《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著二、生产组织形式与平面布置按对象布置（ProductLayout）：产品式布置按工艺布置（ProcessLayout）：机群式布置固定式布置（FixedPositionLayout）混合布置Ⅰ按成组单元布置（GroupTech.Layout）Ⅱ一人多机《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著1）按产品布置原则：按对象专业化原则布置有关机器和设备，常见的如流水生产线或产品装配线。旨在使大量产品/顾客顺利且快速的通过系统，适合于重复加工、标准化高的产品/服务。加工设备加工设备流水线《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著产品原则布置的优缺点优点：产品产出率高，单位产品成本低，专用设备投资也因产量大而摊薄；每一产品都按自己的工艺流程布置设备，因此加工件经过的路程最直接、最短，无用的停滞时间也最少；由于操作人员只做一种产品的一个工序，效率高且所需培训少；生产管理和采购、库存控制等工作也因变化少而相对简单。缺点：主要在于但它要求较多的专用设备；对产品种类及产量变化、设备故障等情况的响应较差；线上工作重复单调乏味，缺乏提升机会，可能会导致工人的心理问题或职业伤害；为了避免停产，设备备用件的库存可能比较大。预防性维修、迅速修理的能力和备用件库存必不可少无法实行与个人产量联系的激励计划《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著30《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著钻床仓库车床压床铣床车床钻床折弯机钻床车床磨床钻床钻床装配仓库产品原则布置（ProductLayout）生产与运作管理蒋南云加工设备加工设备流水线陶瓷加工流水线《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著32产品原则布置的基础是标准化及作业分工。整个产品被分解成一系列标准化的作业，由专门的人力及加工设备来完成。以汽车装配线为例，对于一条装配线而言，其车型基本不变或变化不大，整个装配顺序固定不变，这样，通过作业分工将汽车装配分解为若干标准化的装配作业，各个工作站配备有专用的装配设备来完成固定的装配作业，不同工作站间的运输采用专用的、路径固定的运送设备。在服务系统中，服务对象的个性千差万别，流水线布置的应用相对较少。但可以分解为一系列标准作业的服务也可以采用这种布置方式，如自助餐厅服务线及汽车的自动清洗服务等。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著2）工艺原则布置：将相同或相似的加工作业放在一起，组成一个生产单元，这种布置用来加工或提供涉及许多工艺要求的产品/服务优点：1.机器利用率高，可减少设备数量2.设备和人员柔性程度高，更改产品和数量方便3.操作人员作业多样化，有利于提高工作兴趣和职业满足感4.通用设备比专用设备价值低，易维修5.可采用个人激励制6.系统受个别设备或个人影响小缺点：1.由于流程较长，搬运路线不确定，运费高2.生产计划与控制较复杂，要求员工素质的提高3.在制品库存量相对较大《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著钻床仓库车床压床铣床铣床车床车床铣床铣床钻床磨床焊接油漆磨床装配装配焊接焊接仓库2.工艺原则布置（processlayout）要求：生产单位内集中完成相同工艺的设备和工人，可以完成不同产品上相同工艺内容的加工生产与运作管理蒋南云《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著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，如图所示。LLLDDDDGG接收和转运LDG车床组镗床组磨床组磨床钻床车床图4－8：按工艺过程布置示意图《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著36工艺原则布置在服务业中也很常见，此时称为过程原则布置。例如综合医院的布置一般是将功能相似的检查设备，如牙齿的X射线检查仪、内脏的X射线检查仪等及相应的医护人员组成放射科，或将服务功能相似的医生，如外科医生、精神科医生等分别组成外科、精神科。此外，汽车修理间、航空公司和公共图书馆都属于这一类。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著定位布置示意图工位5工位8工位4工位6工位1工位7工位2工位33）固定式布置（fixedpositionlayout）《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著38《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著39固定式布置问题还没有很好解决，问题有三：场地空间有限；不同的工作时期，物料和人员需求不一样，这给生产组织和管理带来较大困难；物料需求量是动态的。因此一般不采用固定式布置，即使采用，也尽量将大的加工对象先期分割，零部件标准化，尽可能分散在其他位置和车间批量生产，以降低生产组织管理难度。如工程建设的预制件生产和大型机器设备的部件生产。固定式布置是人类最早的生产布置形式，用于农业种植、房屋建造、道路建设和采掘开矿等方面。随着技术的进步和工业化生产，便有了产品原则布置和工艺原则布置。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著4）按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床如4－9：成组生产单元布置示意图《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著41成组单元布置工艺原则布置和产品原则布置代表了小批量生产到连续大规模生产的两个极端。制造商在产品原则布置的基础之上向工艺原则靠拢。系统既灵活又有效，单位生产成本低。单元制造、成组技术和柔性制造单元就代表了这种方向。