第六章生产设施布置.

沈航经济管理学院第六章生产和服务设施布置经济管理学院：马佳E-mail：[e-mail]沈航经济管理学院生产与运作管理主要内容设备/设施布置决策库房布置装备线平衡非制造业的设施布置4123沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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几种典型布置形式沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策工艺专业化沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策对象专业化沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策三、影响生产和服务设施布置决策的因素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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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（FixedPositionLayout）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；如飞机制造厂、造船厂等。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按产品布置（ProductLayout）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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/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（ProductLayout）沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按工艺过程布置（ProcessLayout）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。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按工艺过程布置（ProcessLayout）LLLDDDDGG接收和转运LDG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沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）适应于中小批量生产。LDDGGLPGLL原材料成品库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床成组生产单元布置示意图沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）按C型制造单元布置C形制造单元布置示意图机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口沈航经济管理学院生产与运作管理第一节设备/设施布置决策按成组制造单元布置（LayoutsBasedonGroupTechnology）按U型制造单元布置U形制造单元布置示意图76543217654321入口出口入口出口工人的行走路线沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置一、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。沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置一、设施布置的基本步骤按照设施布置的基本原则，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。沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置二、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。沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置代号密切程度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其他表1关系密切程度分类表表2关系密切原因沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置例题1：一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1AAAAAAXOXEOUXIU这里的符号表示两者的关系绝对重要表3作业相关图示例沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置解：第一步，列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）AX1-21-41-33-62-63-43-54-65-6沈航经济管理学院生产与运作管理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，然后将与部门6的关系密切程度为A的一一联系在一起。2456546231图1联系簇图2联系簇沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置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）沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置3416126354图3X关系联系簇图4最后结果沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置二、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；其局限性是由于采用主观因素缺乏准确性和可靠性。沈航经济管理学院生产与运作管理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3×3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1XAEAXOXAEAEIU部门9部门8部门7XAXAOIEUA沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置第一步：列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）AX1－32－51－53－81－74－81－95－92－36－82－73－6沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置179365A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沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置X关系联系簇3468第三步：画出“X”关系联系图。295沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置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。894517632沈航经济管理学院生产与运作管理例题3：根据下列作业活动关系图，将9个部门安排在一个3×3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）AX1－31－21－71－61－82－32－53－42－63－62－73－83－94－54－64－94－75－65－75－85－96－97－88－97－9第二节库房布置沈航经济管理学院生产与运作管理71892456321648593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关系联系簇沈航经济管理学院生产与运作管理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。648271593186274593第二节库房布置沈航经济管理学院生产与运作管理第二节库房布置三、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；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。沈航经济管理学院生产与运作管理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。沈航经济管理学院生产与运作管理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。沈航经济管理学院生产与运作管理第三节装配线平衡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。沈航经济管理学院生产与运作管理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：0*eFFrNN计划期有效工作时间计划期内计划产量沈航经济管理学院生产与运作管理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内计划产量8*2*60-21*2150*(1+0.02)计划期内的总产量，包括不合格产品沈航经济管理学院生产与运作管理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。minitSr沈航经济管理学院生产与运作管理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。max21*1*100%*()eiLeeisisSrTiSrSITT沈航经济管理学院生产与运作管理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件作业时间如图，现需要对这条装配线进行组织设计。沈航经济管理学院生产与运作管理解：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