w1 设备/设施布置决策 w2 布置决策的定量分析 w3 流水生产线概述 w4 非制造业的设施布置第六章 生产和服务设施布置1生产设施布置服务设施布置工厂总 体布置服务设施 总体布置服务设施 内部布置 车间内 部布置设施布置种类第一节 设备/设施布置决策2（一）设施布置要考虑的四个问题1、应包括哪些经济活动单元？2、每个单元需要多大空间？3、每个单元空间的形状如何？4、每个单元在设施范围内的位置(相对/绝对)？AD BEF CGDA FEB GC一、 影响企业生产单位构成的因素3w 产品的结构与工艺特点w 企业的专业化与协作化水平w 企业的生产规模（二） 影响企业生产单位构成的因素4w 生产单位专业化原则和形式，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。（一）工艺专业化原则 （二）对象专业化原则二、生产单位的专业化原则和形式5n工艺专业化原则： 将完成相同工艺或工作的设备和工人布置在一 个区域内。在此区域内对不同产品和零部件的 某一相同或相似工艺进行加工。 n对象专业化原则： 将加工某种产品或完成某种服务所需的设备和 工人布置在一个区域内，所有生产设备和工作 地按产品加工装配的工艺路线顺序排列。在这 个区域内完成产品或零部件的全部或大部分工 艺。6车工段铣工段检验组钻工段原材料磨工段磨工段半成品库A BB A工艺专业化形式示意图 7车 钻 铣 磨 检验铣 钻 车 磨 检验A原 材 料BA半 成 品 库 BA生产车间B生产车间对象专业化形式示意图8项目工艺专业化原则对象专业化原则优 点1. 设备应用面广，利用率高； 有利于工艺管理； 部分设备停歇不影响正常生产 运作； 对产品品种变换的适应性强。1. 加工路线短，节约运输资源； 产品等待时间减少，生产运作 周期短，流动资金占用少； 物料流程简单，有利于保证完 工周期和质量； 工人素质要求专门化。缺 点1. 加工路线长，运输费用高； 生产运作周期长，流动资金占 用多； 物料流程复杂，不便于管理； 不利于保证完工周期和质量； 工人素质要求高1. 设备专用性强，利用率低； 不利于工艺管理； 生产运作过程易受影响； 生产运作灵活性差。适用 范围单件小批生产类型大量大批生产类型9（一）设施布置的目标 w满足生产过程的需要 w设施占用空间缩小 w总运输费用最少 w生产系统柔性强 w组织结构的合理化和管理的方便 性 w提供方便、安全、舒适的作业环 境 三、影响设施布置决策的因素10（二）影响设施布置决策的因素w厂房的布置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 w生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布 置 w充分利用现有运输条件 w按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂 区 w在考虑防火和卫生条件下，总平面布置应力求 占地面积最小 w工厂布置应考虑有扩建的余地11四、几种典型的布置形式 w 物料流程形式可分为水平的和垂直的n所有的设备、设施都在同一个车间里时， 按水平方式考虑n生产运作是在同多个楼层周转时，按垂直 方式考虑12w 布置类型n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。13n 按产品布置 （Product Layout）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。如图6 1所示。加工设备加工设备按产品（对象）布置的示意图14n按工艺过程布置（Process Layout）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。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15n 按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）LDDGGLGGLL原 材 料成 品 库单元1单元2单元3GDL车床钻床磨床如63：成组生产单元布置示意图16n 按C形制造单元布置机器2机器1机器3机器4机器5机器6入口出口 如64：C形制造单元布置示意图17n U形制造单元及生产线布置（U-line Cell ）7654321765 4321入口出口入口出口工人的行走路线图65：U形制造单元及生产线布置18物料流缺点：操作者相互分开，没 有机会相互交流工作优点：操作者可以交 换工作，可以增加或 减少操作人数。操作 者经过训练可以自动 平衡不同的生产速度 。物料流19缺点：操作者被包围起来 ，没有机会通过第三个操 作者来提高产量。优点：操作者可以 互相帮助，可以通 过第三个操作者来 提高产量物料20缺点：直线型生产线很难平衡优点：5个操作者可以减为4个21设施布置的基本思路1、追求物流合理化 物料搬运占生产周期和生产成本的比 重很大； 尽量使物流量较大的经济活动单元靠 近，以减少搬运距离和搬运量； 尽量使经济活动单元的排列有利于物 流顺畅。 第二节 布置决策的定量分析222、追求生产线的平衡性 （1）焦点： 生产线的平衡问题如何使各个工作 站的工作任务大致相等（2）基本思路： w工作地之间的相对位置无其它选择 w生产线的产出速度等于速度最慢的工 作地的产出速度23一、作业相关图w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。 1、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 。 2、使用这两种资料，将待布置的部门一一确定 出相互关系 3、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。 24级别级别代号 关系密切程度评评分1 A 绝对绝对 必要Absolutely Necessary62 E 特别别重要Especially Important53 I 重 要Important 44 O 一 般Ordinary 3 5 U 不 重 要Unimportant 26 X 不可接受 125代号关系密切原因1使用共同的原始记录记录2共用人员员3共用场场地4人员员接触频频繁5文件交换频换频 繁6工作流程连续连续7做类类似的工作8共用设备设备9其他表：关系密切原因26例如：一个小型工厂的生产、辅助、 服务等八个部门的相互关系表图如下 ：1 总总 库库2 材 料 室3 工 具 室4 机 修 组组5 生产车间产车间6 更 衣 室7 食 堂8 办办 公 室A O A A E I OO O A U E XO A U U EI U U OU U UU OO27第一步：将相关图中各部门间的接近 程度列入方块图中1. 总库总库 2.材料库库 3.工具库库 4.机修库库A2I5O3,4,8U6,7A1,5O3,4,8U6,7A4,5O1,2U6,7A3,5O1,2,8U6,75.生产车间产车间 6.更衣室 7.食堂 8.办办公室A2,3,4E6,7,8I1E5 I7 U1,2,3,4 X8E5 I6 O8 U1,2,3,4E5 O1,2,4,7 U3232522253722201928第二步将各方块切开，根据关系 的密切程度和接近的必要性重新在平 面上按A、E、I、O、U的顺序逐次排 列 1、A级：1与25与2，3，41 23 5 4 292. E级：5与6，7，84 51362303. I级：1与5；6与7874 5163231第三步按各部门实际面积大小的比 例，绘制工厂平面布置图2 材料室3 工具室4 机修组1总库5 生 产 车 间8 办公室7 食堂6 更衣室32二、从至表法w具体步骤如下：n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n制定设备布置的初始方案，统计出设备之 间的移动距离n确定出零件在设备之间的移动次数和单位 运量成本n实验法确定最满意的布置方案。33w所谓”从至表“是指零件从一个设备到另一 个设备的搬运次数的统计表。 w因而调换设备的位置，使运输次数大的格 子靠近对角线，并使对角线下面有数字的 格子置换到对角线上面去，以使生产线上 的运输量下降和减少逆向运输。34序 号毛 胚 库库A铣铣 床B车车 床C钻钻 床D镗镗 床E磨 床F压压 床G检检 验验 台H 01 02 03 04 生产线加工零件的工艺路线图生产线加工零件的工艺路线图35代号ABCDEFGH合计计A224B11C213D112E112F22G1113H0合计计0132223417初始方案从至表初始方案从至表36方 案零件顺向运输距离 （对角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对 角线下部的运输距离）初 始 方 案1113132（21212）164143135154（11）86212小计 40小计 12零件运输的总距离：401252初始方案零件运输距离计算表初始方案零件运输距离计算表37代号ACEFHGDB合计计A224C213E112F22H0G1113D112B11合计计0322432117最终方案从至表最终方案从至表38方 案零件顺向运输距离 （对角线上部的运输距离）零件逆向运输距离（对 角线下部的运输距离）改 进 后 方 案1（22121）81112（11）42124143135210414小计 26小计 10零件运输的总距离：261036改进后方案比初始方案减少运输距离 523616改进后方案零件运输距离计算表改进后方案零件运输距离计算表39物料运量图法含义：比较各种生产单位之间的运量大小及 运输次数来确定布置方案的一种方法 。方法：相互间运量大的单位尽量靠近布置。目标：总运量减少，降低运输费用 。40举例：从010203040506小计01 11 1102 84 11303 26 804 2 6101805 12 1206 小计013818121162 62车间物料运量表 41运量相关线图（按两行式排列） 05 车间06 车间04 车间01 车间02 车间03 车间实箭线表示2个物料单位 虚箭线表示1个物料单位 42三、新设备布置问题该问题的目标是使从新设备到老设备的加权直 线移动距离的总和最小。（两台设备之间不能 走对角线）（5，10）（20，30 ）43第三节 装配线平衡w决定如何将作业分配到工作地的这一过程 被称为生产线平衡，其目标在于分到各工 作地的作业所需时间大致相等。（不等时 会出现闲置时间） w达到生产线完全平衡的主要障碍在于要组 成具有同样加工时间的作业包是很困难的 。n对设备要求不同或一些活动不相容；n基本作业的时间差异通过作业分组解决不了；n所要求的技术顺序也可能妨碍一些作业组合 擦污 2分钟冲洗 4分钟烘干 2分钟44w考虑管理者可决定利用1-5个工作地来完成五个作 业。当利用1个工作地时，所有的作业都在这一工 作地完成；利用5个工作地时，每一个工作地只安 排1个作业。如果利用2个、3个、4个工作地时， 部分或全部的工作地将分配多项作业。管理者如 何决定利用多少个工作地？ w主要决定因素是节拍。节拍是指将完成单位产品 所需要的作业分配到各工作地时，各工作地完成 其上的作业所容许的最大时间。如果节拍是2分钟 ，那么该生产线每2分钟完成一个产品。思考45w假定要制造某种产品，该工作可以分解为5个基本作 业，每一作业所需时间及各作业的顺序如下图所示 ： 0.1分钟