ch05_流程选择与设施布置

McGraw-Hill/IrwinCopyright©2007byTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Allrightsreserved.5流程选择与设施布置6-2本章学习目标解释流程选择对组织的影响。描述基本的流程类型。说明对设施进行重新布置的原因。描述基本的设施布置类型以及每一类型的适用条件。解决简单的生产线平衡问题。设计简单的工艺原则布置方案。6-3ProcessSelection流程选择Referstodecidingonthewayproductionofgoodsorserviceswillbeorganized指对如何组织产品或服务生产进行决策Ithasmajorimplicationsfor流程选择直接关系到：Capacityplanning产能计划Layoutoffacilities设施布局Equipment设备Designofworksystems工作系统的设计引言6-4预测产品和服务设计技术创新能力规划流程选择设施和设备布置工作设计Figure6.1流程选择和系统设计流程选择是需求驱动的：1.Variety变动性Howmuch?2.Equipmentflexibility设备柔性Towhatdegree?3.Volume产量Expectedoutput?流程选择JobShop单件车间Repetitive重复Batch批量Continuous连续InstructorSlides6-56-6单件车间小规模批量中等规模重复/装配线大量标准化的产品或服务连续产量极大，产品同质流程类型6-7流程类型高中等低非常低产量低单件车间家电维修急诊室无效产量中等批量商业银行教学产量高重复汽车装配线自动洗车房产量很高连续（流水）无效钢铁制造水的提纯Figure5.2产品和服务流程作业种类、过程柔性、单位成本产量ProcessChoiceEffectsActivity/FunctionJobShopBatchRepetitiveContinuousProjectsCostestimation成本估计DifficultSomewhatroutineRoutineRoutineSimpletocomplexCostperunit单位成本HighModerateLowLowVeryhighEquipmentused使用设备GeneralpurposeGeneralpurposeSpecialpurposeSpecialpurposeVariedFixedcosts固定成本LowModerateHighVeryhighVariedVariablecosts可变成本HighModerateLowVerylowHighLaborskills工人技能HighModerateLowLowtohighLowtohighMarketing营销PromotecapabilitiesPromotecapabilities;semi-standardizedgoodsandservicesPromotestandardizedgoods/servicesPromotestandardizedgoods/servicesPromotecapabilitiesScheduling计划ComplexModeratelycomplexRoutineRoutineComplex,subjecttochangeWork–in-processInventory在制品库存HighHighLowLowVaried6-86-9产品分析（产品概况）流程选择可能涉及到以下两个方面的投资设备设施布置产品分析（产品概况）涉及到主要产品或服务对流程能力的需求关系到：产品或服务的范围预期的订单大小价格策略预期的作业计划的变更赢得订单的要求6-10技术技术革新:新的或改进的产品或服务或生产流程或过程技术Theapplicationofscientificdiscoveriestothedevelopmentandimprovementofproductsandservicesand/ortheprocessesthatproduceorprovidethem用来开发和改善产品、服务，和（或）生产过程的科学发现6-11过程设计中一个关键问题是决定是否采用自动化自动化:具备传感和控制设备的机械，能够实现固定的自动化：专门化的、高成本的设备；例：底特律汽车生产线可编程的自动化：由计算机程序控制高成本的通用设备；应用：数控机床、机器人自动化6-12•计算机辅助设计和制造系统(CAD/CAM)•数字控制(NC)机器•机器人•柔性制造系统(FMS)•计算机集成制造(CIM)自动化AutomationQuestions1.Whatlevelofautomationisappropriate?2.Howwouldautomationaffectsystemflexibility?3.Howcanautomationprojectsbejustified?4.Howshouldchangesbemanaged?5.Whataretherisksofautomating?6.Whatarethelikelyeffectsofautomatingon:MarketshareCostsQualityCustomersatisfactionLaborrelationsOngoingoperationsInstructorSlides6-136-14布置:在考虑通过系统的任务（顾客或原料）移动的情况下，对部门、工作中心和设备进行组合Facilitieslayoutdecisionsarisewhen:DesigningnewfacilitiesRe-designingexistingfacilities设施布置设施布局的基本问题基本问题时间：设施选址完成之后问题：在给定设施范围内，对设施内部多个运作单元“排排座”。目的：使运作单元按照合理的空间方式有机结合，保证工作与设备的有效运作，提高效益。例如：房地产开发商从政府购得某片土地的使用权，如何合理开发楼盘、安排户型才能使这块地的潜在价值得到充分发挥？很多楼盘业绩欠佳的原因就在于小区布局不合理所致涉及方面：设施对象：包括哪些运作单元？数量优化：每种运作单元的数量应为多少？空间大小：每种运作单元分配多大空间？位置确定：每个运作单元应布局在什么位置？主要约束：空间约束设施布局目标BasicObjective基本目标Facilitateasmoothflowofwork,material,andinformationthroughthesystem平顺系统内的工作流、物流和信息流具体的目标：方便提高产品或服务的质量有效利用工人和作业空间避免瓶颈最小化不必要的物料处理成本减少工人或原料不必要的移动最小化生产时间或顾客服务时间保证安全6-17产品原则布置采用标准化的加工流程实现快捷、大量产品的生产工艺原则布置布置实现多种产品的加工混合布置固定位置布置产品或项目保持不动，根据需求工人、原料和设备进行移动基本布置类型6-18原料或顾客成品工作站2工作站3工作站4原料或劳动力工作站1原料或劳动力原料或劳动力原料或劳动力用于重复或连续性加工Figure5.3产品原则布置Layoutthatusesstandardizedprocessingoperationstoachievesmooth,rapid,high-volumeflow6-19产量大单位成本低劳动力专业化原料处理成本低劳动力和设备的利用率高工艺路线和作业计划固定合理的核算与采购产品原则布置的优点6-20工作单调，重复性工作工人的技能水平低可能导致设备维护不够或产品质量不良无法应对产量变化易受系统故障的影响需要预防性维护不易实施个人的激励方案产品原则布置的缺点6-2112345678910输入输出工人Figure5.5生产线的U布置工艺原则布置ProcesslayoutsLayoutsthatcanhandlevariedprocessingrequirements非重复加工：工艺原则布置用于间歇性加工的单件车间或批量生产Dept.ADept.BDept.DDept.CDept.FDept.E6-22部门间物料运输频繁，运输路线可变6-23可满足不同产品加工的需求不易设备故障的影响设备的使用费用低可以对个人实行激励计划工艺原则布置的优点6-24在制品库存高工艺路线和排程不固定设备的利用率低原料处理慢而且无效领导不易监控只是关注于每件产品或每位顾客成本高和采购复杂工艺原则布置的缺点6-25固定位置布置固定位置布置:产品或项目保持不动，需要时工人、原料或设备移动.大型建设项目，如：大楼、发电厂、大坝、船舶、飞机和火箭CombinationLayouts混合布局Someoperationalenvironmentsuseacombinationofthethreebasiclayouttypes:HospitalsSupermarketShipyardsSomeorganizationsaremovingawayfromprocesslayoutsinanefforttocapturethebenefitsofproductlayoutsCellularmanufacturingFlexiblemanufacturingsystems6-266-27单元制造把一些工作站组成为一个单元，这些单元可以加工具有某种相似性的产品组的划分是由一系列相似零件（零件族，有相似的工艺要求）所需要的操作决定的单元实际上是产品原则布置的小版本成组技术根据产品的某种相似性把产品划分为不同的零件组单元布置GroupTechnology成组技术成组技术根据设计上或制造上的相似性划分为不同的组设计特征:Size尺寸Shape形状Function功能制造或工艺特征ManufacturingorprocessingcharacteristicsTypeofoperationsrequired操作类型Sequenceofoperationsrequired操作序列Requiresasystematicanalysisofpartstoidentifythepartfamilies需要对零件进行系统性分析才能确定零件族6-286-296-30观察指标功能布置单元布置在部门之间移动的零件数量很多很少传送距离较长较短传送路径变化大固定作业等待时间较长较短加工周期较长较短流程中的工作数量较大较短管理难度较高较短作业计划的复杂性较高较短设备的利用率较低较高Table6.3功能布置与单元布置6-31生产线平衡就是把作业单元分配到各个工作地，以使每个工作地具有近似相等的加工时间产品原则布置:生产线平衡产品原则布置：将工作分解成一系列基本作业减少闲置时间，提高利用率6-32节拍是允许每个工作地加工作业单元的最大时间或者，为完成产能，每单位所需的加工时间。例：节拍为2分钟，即每2分钟完成一个产品节拍是由预期产出决定的节拍例假定要求做的工作是制造某件产品，该工作可分解成5个基本作业，每一作业所需时间及各作业顺序关系如下所示讨论：可能的节拍范围？6-330.1分钟0.7分钟1.0分钟0.5分钟0.2分钟与工作地数有关6-34D有效时间=节拍需要的产量=D每天可用的作业时间有效时间节拍有效时间=产量确定最大产量假设预期产出率是每天480个单位，假定一条生产线每天运转8小时（480分钟），则必需的节拍是每天480分钟/每天480单位=1.0分钟。怎样达到需要的节拍？将作业组合成工作地6-356-36作业时间之和=tCTt)(=N确定最少工作地数CT：节拍如果完成单位产品需2.