第5章 設(shè)施與布局課件

主講人：李蔚田博士中原工學院信息商務(wù)學院經(jīng)管系生產(chǎn)與運作管理ProductionandOperationsManagement1第5章設(shè)施與布局第5章設(shè)施布局教學目的：了解企業(yè)設(shè)施布局的基本概念和基本原則；了解設(shè)施布局常見的形式；了解制造業(yè)與服務(wù)業(yè)布局的差異；掌握一定的設(shè)施布局的基本方法；了解辦公室布局的形式。2第5章設(shè)施與布局第5章設(shè)施與布局

５.1設(shè)施布局概述

５.2設(shè)施布局的主要形式

５.3設(shè)施布局的方法

結(jié)束５.4專題研討

引例

５.5案例分析3第5章設(shè)施與布局引例請關(guān)注，人們在生產(chǎn)或生活中看到的現(xiàn)象或經(jīng)歷：同一種產(chǎn)品生產(chǎn)，有的工廠，設(shè)置有車床加工車間、刨床加工車間、磨床加工車間等，每一個車間都只是有同一種機器，毛坯要經(jīng)過各個車間的加工，才能成型；而有的工廠，機加工車間里面安排有許多不同的機器：車床、刨床、銑床、磨床、鏜床等，毛坯在一個車間里面加工就可以成型了。乘過飛機的人都有這樣的經(jīng)歷：首先是行李托運、換登機牌，當您到達機場后，到出發(fā)廳指定的值機柜臺，憑客票及身份證件辦理乘機手續(xù)并交運行李，領(lǐng)取登機牌和行李提取憑證；其次是驗證，在檢驗柜臺出示身份證件，并連同機票、登機牌一起交安檢員查驗；再次是安全檢查，帶入機內(nèi)的行李要作X光機檢查，旅客要走金屬探測器門；最后是候機及登機，根據(jù)登機牌所示的登機口，憑登機牌登機。旅客登飛機要經(jīng)過一系列工作柜臺，走較長的距離，耗費至少1～2h。為順應(yīng)社會的發(fā)展，現(xiàn)在許多城市都設(shè)立了行政審批大廳，市民只要走進去，涉及人們?nèi)粘Ｉ畹挠嘘P(guān)事項，都可以在一系列部門的柜臺上審批完結(jié)，避免了以往要奔波到位于城市東南西北的有關(guān)部門辦事，節(jié)約了許多人力和物力。返回4第5章設(shè)施與布局５.1設(shè)施布局概述4.1.1設(shè)施布局的目標與決策標準4.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素返回5第5章設(shè)施與布局５.1.1設(shè)施布局的目標與決策標準設(shè)施布局(facilitylayout)是指在已確定的空間范圍內(nèi)，對所屬工作單元進行合理的位置安排，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：工廠、車間、超市、醫(yī)院，餐館、寫字樓等。工作單元：指需要占用空間的實體。設(shè)施布局的目標：總體目標：實現(xiàn)生產(chǎn)運作活動的經(jīng)濟高效。具體目標：合理的物料流動。工作的有效性和高效率。環(huán)境美觀清潔。滿足容積和空間的限制。

設(shè)施布局與企業(yè)選址類似，是決定長期作業(yè)效率的決策。決策或評價標準主要包括：定量標準：物料的運輸成本，客戶的通過時間或距離。定性標準：對象之間的關(guān)系。6第5章設(shè)施與布局

設(shè)施總體布局實景返回7第5章設(shè)施與布局５.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)制造企業(yè)產(chǎn)品的差異性，如汽車、家電、化工等企業(yè)。服務(wù)企業(yè)服務(wù)項目的差異性，如餐飲、超市、醫(yī)院等。企業(yè)規(guī)模企業(yè)規(guī)模大，專業(yè)分工細，工作單元構(gòu)成多；反之，淡化分工，工作單元少。企業(yè)的專業(yè)化與協(xié)作水平企業(yè)的專業(yè)化水平影響工作單元的設(shè)置。企業(yè)專業(yè)化的形式(“生產(chǎn)對象”邊界設(shè)定的差異性)產(chǎn)品專業(yè)化零部件專業(yè)化工藝階段專業(yè)化企業(yè)協(xié)作化水平也影響工作單元的構(gòu)成。協(xié)作水平越高，企業(yè)需要設(shè)置的工作單元就越少。反之也成立。8第5章設(shè)施與布局５.1.2影響企業(yè)工作單元構(gòu)成的因素(續(xù))企業(yè)的工藝方法與裝備水平技術(shù)是指科學發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)或服務(wù)提供的開發(fā)與改進，包括產(chǎn)品和服務(wù)技術(shù)、加工技術(shù)及信息技術(shù)等。這里主要是指加工技術(shù)或工藝方法，即生產(chǎn)產(chǎn)品和提供服務(wù)的方法、程序和設(shè)備。先進的工藝方法可以提高質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)率、擴大加工能力，也可帶來競爭優(yōu)勢。工藝選擇要考慮的主要問題：產(chǎn)品或服務(wù)的品種數(shù)量的多少；設(shè)備的柔性程度，即加工不同產(chǎn)品的適應(yīng)程度。預(yù)期的產(chǎn)量是多少，即生產(chǎn)規(guī)模。典型的工作單元可按工藝原則和對象原則劃分，但基于高技術(shù)裝備的工作單元通常構(gòu)成簡單，如采用數(shù)控設(shè)備或加工中心的工作單元。返回9第5章設(shè)施與布局５.2設(shè)施布局的主要形式５.2.1工藝原則布局５.2.2對象原則布局返回５.2.3混合布局５.2.4固定布局10第5章設(shè)施與布局工藝原則布局(Processlayout)工藝原則布局，是指按照產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程，將相同機器設(shè)備、生產(chǎn)功能設(shè)置在同一生產(chǎn)工作單位的布局方式。即按完成相似活動或相似職能的特征來構(gòu)建部門并布局。特點：設(shè)備、工種、工藝方法相同；加工或服務(wù)對象不同。制造業(yè)：將相似功能的設(shè)備集中放置，并組建相應(yīng)的車間或工作中心、班組。如：車工車間、銑工車間等，機加車間的車工組、銑工組、鉗工組等等。實例服務(wù)業(yè)：醫(yī)院、大學、圖書館。實例

返回11第5章設(shè)施與布局工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配12第5章設(shè)施與布局工藝原則布局實景返回13第5章設(shè)施與布局服務(wù)業(yè)：普通醫(yī)院病號1頭暈發(fā)燒病號2開車撞了病號3老人掛號內(nèi)科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗注射劃價收費西藥中藥觀察手術(shù)14第5章設(shè)施與布局醫(yī)院實際布局返回15第5章設(shè)施與布局醫(yī)院總體布局圖16第5章設(shè)施與布局醫(yī)院科室布局圖17第5章設(shè)施與布局工藝原則布局的優(yōu)點系統(tǒng)能適應(yīng)不同對象的作業(yè)，有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代；同類型設(shè)備集中放置，設(shè)備和生產(chǎn)面積利用充分；系統(tǒng)受個別設(shè)備出故障的影響不大；采用通用設(shè)備，投資和維護費用較低；有利于設(shè)備維修和工具供應(yīng)等工藝管理；有利于工人技術(shù)熟練程度的提高。返回18第5章設(shè)施與布局工藝原則布局的缺點加工或服務(wù)路線長，運輸費用高；例等待時間多、生產(chǎn)或服務(wù)周期長；在制品占用量大、資金占用多；經(jīng)常進行工藝路線選擇和進度安排；相關(guān)單位聯(lián)系與協(xié)作關(guān)系復雜；計劃管理、在制品管理、質(zhì)量管理等工作難度大。返回19第5章設(shè)施與布局工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配返回20第5章設(shè)施與布局對象原則布局(Productlayout)對象原則布局，是指按照生產(chǎn)的產(chǎn)品特點，將不同機器設(shè)備、生產(chǎn)功能設(shè)置在同一生產(chǎn)工作單位的布局方式。對象原則布局的目的在于使大量產(chǎn)品或顧客順利且迅速地通過系統(tǒng)?；舅枷胧前串a(chǎn)品或服務(wù)的技術(shù)加工要求對整個布局進行設(shè)計。特點：加工對象相同；設(shè)備、工種和工藝方法不同。制造業(yè)：生產(chǎn)線或流水線

服務(wù)業(yè)：自助餐館服務(wù)線

返回21第5章設(shè)施與布局對象原則與工藝原則比較ABCDEF產(chǎn)品3產(chǎn)品2產(chǎn)品1產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品3ABDDEC產(chǎn)品3產(chǎn)品2產(chǎn)品1產(chǎn)品1產(chǎn)品3產(chǎn)品2EFA通用設(shè)備為主專用設(shè)備較多22第5章設(shè)施與布局典型的生產(chǎn)線或流水線實景返回23第5章設(shè)施與布局自助餐館服務(wù)線返回24第5章設(shè)施與布局對象原則布局的優(yōu)點產(chǎn)量高或服務(wù)效率高；單位產(chǎn)品成本或費用低；培訓時間短、費用低；路線短、單位物料運輸費用低；工人和設(shè)備利用率高；管理工作簡化。返回25第5章設(shè)施與布局對象原則布局的缺點產(chǎn)品變化適應(yīng)性較差；分工過細、工作重復簡單，不利于員工的發(fā)展；個別設(shè)備的故障會影響整個系統(tǒng)。返回26第5章設(shè)施與布局混合布局(Hybridlayout)混合布局是指工藝原則與對象原則的聯(lián)和使用。存在的形式：一個企業(yè)兩種形式并存，既有按工藝原則組建的部門，也有按對象原則組建的部門。一個部門兼有工藝原則和對象原則兩種形式在工藝原則的基礎(chǔ)上按對象原則組建在對象原則的基礎(chǔ)上按工藝原則組建返回27第5章設(shè)施與布局固定布局(Fixedlayout)固定布局是指加工或服務(wù)對象不動，工人（服務(wù)人員）、設(shè)備、工具移動。制造業(yè)：大型產(chǎn)品的生產(chǎn)與裝配，如輪船、飛機等；大型建設(shè)項目，大壩、筑路、大樓等的建設(shè)。服務(wù)業(yè)：住院病人的醫(yī)療和護理、特殊的餐飲服務(wù)。返回28第5章設(shè)施與布局５.3設(shè)施布局的方法

５.3.1基于工藝原則的布局方法

５.3.2基于對象原則的布局方法

返回５.3.3基于成組技術(shù)的布局方法

５.3.4服務(wù)業(yè)布局方法

５.3.5辦公室布局方法

29第5章設(shè)施與布局５.3.1

基于工藝原則的布局方法工藝原則布局是最常用的一種布局方法，其基本思想是，對具有類似工藝流程的工作部門進行布局，使其相對位置達到最優(yōu)。常用的布局方法：物料流向圖法

相對關(guān)系布局法

計算機輔助布局技術(shù)（CRAFT）線性規(guī)劃布局法返回30第5章設(shè)施與布局物料流向圖法物料運量圖法就是根據(jù)生產(chǎn)過程各單位和部門之間的物流量大小，確定各部門之間的相互位置的布局方法。它的宗旨就是把相互間物流量大的部門盡量靠近布置。具體步驟有：根據(jù)各單位間的物流量，初步布置各生產(chǎn)單位的位置；統(tǒng)計各單位間的物料運輸量，用運量圖表示各單位間的運輸量；把相互間物流量大的單位盡量靠近布置。返回31第5章設(shè)施與布局相對關(guān)系布局法將關(guān)系密切程度劃分為A、E、I、O、U、X等6個等級；列出導致不同程度關(guān)系的原因；將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)系重要程度，按重要等級高的部門相鄰布置的原則，安排出最合理的布置方案。教材P83實例補充實例

返回32第5章設(shè)施與布局相對關(guān)系布局法—辦公室布局辦公室人員設(shè)備關(guān)系圖1、經(jīng)理2、工程顧問3、工程師區(qū)4、秘書5、辦公室入口6、中心文件柜7、設(shè)備間8、影印設(shè)備OUAIIUOUAIIIOUOOIIEEOAAEAIXUUXOOAUEE字母AEIOUX接近程度絕對需要臨近臨近特別重要臨近重要一般接近臨近不重要不能臨近9、儲存室33第5章設(shè)施與布局相對關(guān)系布局法1、經(jīng)理2、顧問3工程師區(qū)4、秘書5、入口A－4I－56O－289U－76、文件柜7、設(shè)備間8影印設(shè)備A－4I－123U－8X－69A－49I－123U－78U－69A－9E－34O－268U－15A－4I－39O－16U－2579、儲存室A－4I－56O－289U－7A－3I－456O－7U－89A－2I－56O－49U－1E－78A－1568E－7I－29O－3A－6E－78I－4O－13U—2X—534第5章設(shè)施與布局相對關(guān)系布局法：辦公室布局返回入口設(shè)備間工程師區(qū)顧問秘書儲存室影印設(shè)備經(jīng)理35第5章設(shè)施與布局５.3.2

基于對象原則的布局方法對象原則布局不同于工藝原則，不存在設(shè)備或活動單元的相對位置的布局，一切都由其工藝流程決定，其重點是生產(chǎn)線或流水線的平衡問題。制造業(yè)中的生產(chǎn)線或流水線分為加工線和裝配線加工線的平衡常常由專用設(shè)備決定裝配線的平衡則用分解再組合的方式確定。裝配線的平衡方法

山積圖的運用

返回36第5章設(shè)施與布局裝配線平衡方法計算節(jié)拍(Cycletime)計算最小工作地（工位）數(shù)目組織工作地保持工序的先后順序；工作地綜合作業(yè)時間小于節(jié)拍，盡可能接近節(jié)拍；工作地數(shù)目盡可能少，但是不能小于最小工作地數(shù)目。計算裝配線效率37第5章設(shè)施與布局裝配線平衡實例一裝配線由10個工序組成，各工序的工時定額和作業(yè)的先后次序如下圖所示。如果節(jié)拍為15分/件，試進行裝配線的平衡。3456789102185636512641038第5章設(shè)施與布局裝配線平衡實例計算最小工作地數(shù)目組織工作地34567891021856365126410計算裝配線效率返回39第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡--生產(chǎn)節(jié)拍與工位周期010203040生產(chǎn)節(jié)拍工位周期工位A工位B工位C工位E工位F工位D山積圖40第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—節(jié)拍時間與工位時間的調(diào)整010203040節(jié)拍時間工位工位工位工位工位工位ABCDEF41第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—縮短生產(chǎn)節(jié)拍增加生產(chǎn)速度﹐維持人員不變縮短生產(chǎn)節(jié)拍將工位2一部分可抽調(diào)的時間轉(zhuǎn)至工位3﹐以縮短生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。12345工位工作時間42第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—減少工位（人員）維持生產(chǎn)速率不變節(jié)減人員(1)將工位3的工作時間分配至工位2﹑4及5之內(nèi)﹐從而工位3的工人可調(diào)配到其它生產(chǎn)線去?？尚行冤s要求工位2﹐4及5內(nèi)均有足夠時間接受額外工作且符合工藝順序要求。12345工位工作時間43第5章設(shè)施與布局生產(chǎn)線平衡—減少工位（人員）延緩生產(chǎn)速率節(jié)減人員(2)因生產(chǎn)需求量降低而可延緩生產(chǎn)速率將工位3﹑4的工作時間分配至工位1﹑2﹑5里﹐從而工位3﹑4的工人可調(diào)配至其它生產(chǎn)線去。12345工位工作時間返回44第5章設(shè)施與布局５.3.3基于成組技術(shù)的布局方法成組技術(shù)本質(zhì)上是一種混合布局。成組技術(shù)充分利用工藝和對象原則的優(yōu)點，通過合理的設(shè)備布局和對零件科學的分類分組，并加以有效的組織，從而提高零件的加工效率。目前零件編碼系統(tǒng)有百種以上，比較典型的是奧匹茲分類系統(tǒng)。奧匹茲分類系統(tǒng)由9位碼組成，其中前5位碼為主要編碼，分別表示零件類、主要形狀、回轉(zhuǎn)面加工、平面加工、輔孔&齒形&成型加工；后4位碼為輔助編碼，分別表示尺寸、材料、毛坯形狀、精度。成組工作單元——為一個或幾個工藝過程相似的零件族組織成組生產(chǎn)而建立的生產(chǎn)單位。成組單元的設(shè)施布局

工藝原則布局與成組單元布局的比較

返回45第5章設(shè)施與布局傳統(tǒng)的工藝原則布局車車車車車車車車銑銑銑銑銑銑鉆鉆鉆鉆磨磨磨磨磨磨出入口裝配裝配裝配裝配46第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局車車車銑銑磨鉆磨磨裝配裝配入口車銑鉆出口47第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局PaddyHopkirk汽車配件廠軸承生產(chǎn)線(a)原布局(b)新布局鍛壓機機

1機

2機

3機

4存儲箱焊接油漆鍛壓機機

1機

2機

3機

4存儲箱焊接油漆48第5章設(shè)施與布局成組工作單元布局U型成組工作單元原工作方式U型生產(chǎn)線原生產(chǎn)線工作方式返回49第5章設(shè)施與布局返回工藝原則布局與成組單元布局的比較50第5章設(shè)施與布局５.３.４

服務(wù)業(yè)布局方法服務(wù)業(yè)（如商店、銀行和飯店）布局的目的就是要使單位營業(yè)面積的凈收益達到最大。這個目標可以轉(zhuǎn)化為：最小搬運費用、商品擺放最多等等的具體指標。布局中還要考慮其他許多人性化的因素，包括：環(huán)境條件：即背景特征，如噪音、音樂、照明、溫度等?？臻g布局及其功能性，如顧客的行走路線和商品分組?；张啤酥竞脱b飾品舉例返回51第5章設(shè)施與布局店堂的布局商店入口商店入口商店入口52第5章設(shè)施與布局貨用電梯安全樓梯面包區(qū)熟食區(qū)凈菜區(qū)蔬菜瓜果區(qū)鮮活食品區(qū)干雜食品區(qū)飲品區(qū)收銀區(qū)電梯調(diào)料電梯家樂福（三樓）返回53第5章設(shè)施與布局５.３.５

辦公室布局方法因素：信息傳遞與交流的迅速、方便人員的工作效率辦公室布局的形式封閉式辦公室例開放式辦公室例半開放式辦公室會議中心式辦公室遠程辦公日本辦公室返回54第5章設(shè)施與布局封閉式辦公室返回55第5章設(shè)施與布局開放式辦公室返回辦公室實景56第5章設(shè)施與布局典型的開放式辦公室實景57第5章設(shè)施與布局典型的開放式辦公室實景（續(xù)）返回58第5章設(shè)施與布局日本