生產(chǎn)系統(tǒng)工程 教學(xué)課件 ppt 作者 鄭永前第9章 生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計VIP

生產(chǎn)系統(tǒng)工程第10章生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計本章內(nèi)容生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計概述設(shè)施選址設(shè)施布置小結(jié)1.生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計概述生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計包括設(shè)施選址和設(shè)施布置兩個部分。設(shè)施選址和設(shè)施布置是企業(yè)重要的戰(zhàn)略決策。

設(shè)施的選址和設(shè)施的布置對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營全局有著重大的影響。2.設(shè)施選址2.1設(shè)施選址（facilitylocation）概述

2.2設(shè)施選址的影響因素

2.3設(shè)施選址的一般步驟2.4設(shè)施選址的基本方法2.5服務(wù)業(yè)設(shè)施選址的影響因素2.1設(shè)施選址（facilitylocation）概述通過適當?shù)姆椒▽Υ_定生產(chǎn)和服務(wù)設(shè)施的地理位置進行的分析和決策過程。選位是指在宏觀上確定設(shè)施所在的區(qū)域。定址是指在選位的基礎(chǔ)上確定具體的地理位置。選址決策在企業(yè)的運作管理中具有十分重的地位，關(guān)系到企業(yè)能否長遠發(fā)展的重大戰(zhàn)略性問題。2.2設(shè)施選址的影響因素經(jīng)濟方面因素：土地成本勞動力的可獲得性和成本能源的可獲得性和成本運輸成本……2.2設(shè)施選址的影響因素其他方面因素：社會因素政治因素自然因素……2.3設(shè)施選址的一般步驟2.4設(shè)施選址的基本方法量-本-利分析法：也稱盈虧平衡分析法是一種定量的分析方法可以利用模型，也可利用圖表實現(xiàn)基于以下基本假設(shè)：在一定的產(chǎn)量范圍內(nèi)，固定成本保持不變；可變成本在一定范圍內(nèi)與產(chǎn)量成正比關(guān)系；只有一種產(chǎn)品，并且銷售收入可以預(yù)測。步驟：Step1：確定每一備選方案的固定成本和單位可變成本；Step2：在同一張圖表上作出各方案的成本收入曲線；Step3：比較各備選方案的成本或收入，選擇最佳方案。因素評分法：也稱分級加權(quán)評分法將那些不能夠定量計算選址影響因素，采用主觀打分的方法將其量化，從而采用定量分析的方法進行處理步驟：Step1：確定影響設(shè)施選址決策的因素；Step2：根據(jù)每個因素的重要性，賦予權(quán)重；Step3：給所有因素確定一個統(tǒng)一的分值范圍；Step4：組織評分專家給每一個因素進行評分；Step5：把每個因素的專家打分與其權(quán)重相乘；Step6：把每個方案各個因素的乘積相加；Step7：選擇總得分最高的方案作為最佳選址方案。說明：因素評分法沒有考慮每個因素可能產(chǎn)生的費用變化范圍有多大；可能出現(xiàn)這樣的問題：一個因素得分很高但它對設(shè)施選址決策的作用是很小的，另一個因素得分很少但對選址決策的作用是相當大的；賦予每個因素權(quán)重時，最好根據(jù)成本的方差而不是簡單地根據(jù)總成本。重心法：一種解決單一設(shè)施選址問題的方法，需要考慮的是現(xiàn)有設(shè)施、他們之間的距離以及貨物運輸量等因素基本思想是在假設(shè)運輸費相等，且未滿載的運費不增加特別費用的前提下，尋找一個重心位置作為設(shè)施選址：X*，Y*）為重心坐標，（Xi，Yi）分別為第i個運進（出）地的坐標，Qi為運進（出）的貨物量步驟：Step1：建立坐標系；Step2：確定運輸量；Step3：求出重心坐標。說明：重心法常用于在成本中運輸費用所占比例較大的情況。2.5服務(wù)業(yè)設(shè)施選址的影響因素服務(wù)業(yè)與制造業(yè)選址決策的不同：選址的范圍不同選址的側(cè)重點不同在影響服務(wù)業(yè)設(shè)施選址的因素中，首當其沖的是顧客和市場因素服務(wù)業(yè)設(shè)施選址的影響因素選址的范圍不同是否接近顧客群原料供應(yīng)問題與競爭對手的相對位置周圍的人群密度及顧客流量基礎(chǔ)設(shè)施條件公眾態(tài)度當?shù)叵M水平周圍環(huán)境……3.設(shè)施布置3.1設(shè)施布置（facilitylayout）概述

3.2設(shè)施布置的基本類型

3.3設(shè)施布置類型的選擇3.4設(shè)施布置的基本方法3.5服務(wù)業(yè)的設(shè)施布置3.1設(shè)施布置（facilitylayout）概述設(shè)施布置：指在一個給定的空間范圍內(nèi)，對多個經(jīng)濟活動單元進行位置安排，以便經(jīng)濟高效地為企業(yè)的生產(chǎn)運作活動服務(wù)。空間范圍：可以是一個工廠、一個車間、一個超級市場、一家醫(yī)院或一個餐館等；經(jīng)濟活動單元：主要是指需要占用空間的實體。設(shè)施布置的基本問題包括的經(jīng)濟活動單元有哪些？每個單元空間的形狀怎樣？每個單元所需空間有多大？單元間的相互位置關(guān)系怎樣？……設(shè)施布置的目標使業(yè)務(wù)成本最低經(jīng)濟地利用空間要考慮以人為本具有一定的柔性……影響設(shè)施布置的因素企業(yè)的產(chǎn)品企業(yè)的規(guī)模企業(yè)的裝備水平企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作化水平……設(shè)施布置決策的基本過程3.2設(shè)施布置的基本類型設(shè)施布置：指在一個給定的空間范圍內(nèi)，對多個經(jīng)濟活動單元進行位置安排，以便經(jīng)濟高效地為企業(yè)的生產(chǎn)運作活動服務(wù)。空間范圍：可以是一個工廠、一個車間、一個超級市場、一家醫(yī)院或一個餐館等；經(jīng)濟活動單元：主要是指需要占用空間的實體。工藝原則布置（processlayout）產(chǎn)品原則布置（productlayout）工藝原則布置與產(chǎn)品原則布置的比較定位原則布置（fixedlayout）以上三種主要的設(shè)施布置方式的比較特性工藝原則布置產(chǎn)品原則布置定位原則布置基本描述設(shè)備按功能分組設(shè)備連續(xù)安排設(shè)備根據(jù)需要移動生產(chǎn)形態(tài)單件、小批生產(chǎn)連續(xù)、大量生產(chǎn)大型項目生產(chǎn)生產(chǎn)流程按訂單多種流程按產(chǎn)品連續(xù)流程生產(chǎn)對象固定，設(shè)備移動物料運輸成本高低高設(shè)施利用率低高高生產(chǎn)設(shè)備通用設(shè)備專用設(shè)備通用設(shè)備布置及調(diào)整費用低高低布置工作重點設(shè)備位置生產(chǎn)線平衡作業(yè)分配及日程控制混合布置（hybridlayout）3.3設(shè)施布置類型的選擇生產(chǎn)系統(tǒng)的批量-品種特性是影響布置類型選擇的主要因素。品種多而批量小，則適合于工藝原則布置；品種少而批量大，則適合于產(chǎn)品原則布置。在實際的設(shè)施布置過程中，很少有這么清晰的界定，因此各種布置類型所對應(yīng)的品種和批量有相互重疊之處。一個理想的設(shè)施布置應(yīng)具有高柔性、高效益、單位生產(chǎn)成本低的特點。3.4設(shè)施布置的基本方法1基于工藝原則的布置方法從-至表法該方法是一種比較簡單的設(shè)備布置方法。利用設(shè)備之間物流量的大小關(guān)系，把運輸量多或運輸成本大的設(shè)備布置在相鄰的位置，并使整體車間的運輸成本最小化。步驟：Step1：選的典型零件，制定零件的工藝路線；Step2：確定物料在各設(shè)備間每周的運輸量和單位距離單位運量的運輸成本；Step3：將運輸量矩陣與單位距離單位運輸量的運輸成本矩陣的相同位置的數(shù)據(jù)相乘，得到從一臺設(shè)備到另一臺設(shè)備的每周單位距離的運輸成本；Step4：將對角線對稱的成本元素相加，得到兩臺設(shè)備間單位距離的周總運輸成本；Step5：按總運輸成本從大到小排列，就得了設(shè)備（或部門）間的緊密相鄰程度?；顒酉嚓P(guān)法從-至表法盡管應(yīng)用很廣，但其局限性是考慮優(yōu)化的目標單一，而設(shè)施布置在很多情況下要達到多個目標?；顒酉嚓P(guān)法是根據(jù)工廠各組成部分之間關(guān)系的密切程度對其進行布置的方法。說明：工廠各組成部分之間關(guān)系的密切程度，一般可以分為6個等級以示區(qū)別：代號關(guān)系密切程度分值A(chǔ)絕對重要6E特別重要5I重要4O一般重要3U不重要2X不予考慮1關(guān)系密切原因表：代號關(guān)系密切原因1使用共同的記錄2共用人員3共用場地4人員接觸頻繁5文件交換頻繁6工作流程連續(xù)性7做類似的工作8共用設(shè)備9其他活動相關(guān)圖：關(guān)系密切程度積分表：與其他單位關(guān)系密切程度關(guān)系密切程度積分排序材料庫X、A、I、X、U、U、O1+6+4+1+2+2+3=194成品庫X、X、U、A、X、U、O1+1+2+6+1+2+3=165毛坯車間A、X、A、X、X、U、O6+1+6+1+1+2+3=203生產(chǎn)車間I、U、A、A、A、U、O4+2+6+6+6+2+3=291裝配車間X、A、X、A、E、U、O1+6+1+6+5+2+3=242半成品庫U、X、X、A、E、U、O2+1+1+6+5+2+3=203食堂U、U、U、U、U、U、U2+2+2+2+2+2+2=146辦公室O、O、O、O、O、O、U3+3+3+3+3+3+2=203使用方法：生產(chǎn)車間的得分最高，布置時應(yīng)首先確定它的位置。盡量把關(guān)系密切的部門布置在一起。大體確定各單位的相對位置，再根據(jù)相對位置，考慮各單位占地面積、廠區(qū)道路等要求，對初步布置圖進行必要的改進，形成布置草圖。計算機輔助布置技術(shù)從-20世紀70年代以來，一系列計算機輔助規(guī)劃軟件陸續(xù)開發(fā)以幫助設(shè)計合理的設(shè)施布置方案。應(yīng)用最為廣泛的就是計算機輔助設(shè)施布置技術(shù)軟件（CRAFT）。

CRAFT采用從-至表法布置的基本思想。CRAFT試圖用布置方案的總物流成來衡量方案的優(yōu)劣，以迭代的方式交換兩個車間的位置來改進規(guī)劃，直至不存在改進方案為止。2基于產(chǎn)品原則布置的方法產(chǎn)品原則布置不存在設(shè)備或活動單元的相對位置的布置，一切都由其工藝流程決定，重要的方法是生產(chǎn)線或裝配線的平衡問題。生產(chǎn)線的平衡常常由專用設(shè)備決定，而裝配線的平衡則用分解再組合的方式確定。裝配線平衡的步驟：Step1：用流程圖詳細說明作業(yè)間的順序關(guān)系；Step2：計算節(jié)拍：（C為節(jié)拍，T0為計劃期內(nèi)有效的工作時，Q為計劃期的產(chǎn)量）Step3：計算滿足節(jié)拍的工作站的最小數(shù)量理論值；（Nmin為最小工作站數(shù)目的理論值，T為完成作業(yè)所需的總時間，C為節(jié)拍，方括號表示取整即舍棄小數(shù)部分加1）Step4：分配作業(yè)；說明1：按如下原則組織工作站：保持工序的先后順序；工作站內(nèi)總的工作時間小于節(jié)拍，盡可能的接近節(jié)拍；工作站數(shù)量盡可能的少，但是不能少于最小工作站數(shù)。說明2：在分配作業(yè)給工作站時，可以按照如下兩條規(guī)則分配作業(yè)：優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè)；優(yōu)先分配作業(yè)時間最長的作業(yè)。Step5：計算裝配線平衡的效率或時間損失系數(shù)。（T為完成作業(yè)所需的總時間，Te為工作站總的閑置時間，N為工作站的實際數(shù)目，C為節(jié)拍）Step6：通過對平衡方案的效率的分析，對平衡方案進行評價。若其中一項作業(yè)的時間大于節(jié)拍，有以下幾種作業(yè)處理方法：作業(yè)分解使用平行工作站作業(yè)共享使用技術(shù)水平高的工人增加工作時間重新設(shè)計……3.5服務(wù)業(yè)的設(shè)施布置制造業(yè)設(shè)施布置設(shè)計主要的目標是使兩地的物流成本最小化。服務(wù)業(yè)的設(shè)施布置設(shè)計的主要目標既要考慮到工作人員方面，又要考慮到顧客方面。服務(wù)業(yè)具有高度個性化的特征，一些布置方法在制造業(yè)中適用，但在服務(wù)業(yè)中卻是不適用的。服務(wù)業(yè)需要更高水平的與需求相關(guān)的服務(wù)能力以及更高的柔性。1服務(wù)業(yè)設(shè)施布置考慮的因素環(huán)境條件空間布置及設(shè)施功能徽牌、標志和裝飾品……2典型的服務(wù)設(shè)施布置環(huán)境條件倉庫布置辦公室布置

—封閉式布置

—半開放式布置

—“活動中心”式布置零售布置……服務(wù)設(shè)施布置實例：

封閉式辦公室布置