生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施布置知識(PPT 73頁).ppt

1、1、基本生產(chǎn)布置方式 2、設(shè)施布置的定量方法 3、裝配線平衡 4、非制造業(yè)的設(shè)施布置 5、新設(shè)備的布置問題,第四章 生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施布置,工藝原則布置,工藝原則布置，是根據(jù)工藝的性質(zhì)設(shè)置單位，把執(zhí)行同一類功能的設(shè)施和人員組合在一起，安排在同一區(qū)域。此時，在同一單位當(dāng)中集中了相同類型的工藝設(shè)備和工人，來完成生產(chǎn)運作過程中的某一工藝階段，實現(xiàn)了對不同產(chǎn)品和零部件的相同或相似工藝的加工。,適用于小批量、多品種要求的生產(chǎn)運營環(huán)境 生產(chǎn)過程和加工順序因產(chǎn)品種類不同而有所差異 生產(chǎn)資源、設(shè)備和人員根據(jù)其在生產(chǎn)工藝流程中所具有的功能進(jìn)行組織和安排,1.基本生產(chǎn)布置方式,工藝原則布置的優(yōu)點,可以靈活地根據(jù)設(shè)備和

2、人員組織和安排生產(chǎn)與服務(wù)。 個別設(shè)備故障不會導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程停頓。 生產(chǎn)組織相對靈活，可同時進(jìn)行多種產(chǎn)品生產(chǎn)或提供多種服務(wù)。 面臨多種要求和不同需求情況下最為有效。,產(chǎn)品的多樣性增加了生產(chǎn)組織的復(fù)雜程度和作業(yè)計劃、工裝準(zhǔn)備及物料管理的難度 整個生產(chǎn)過程缺乏均衡性，占有和耗費過多的時間和流動資金。 生產(chǎn)率相對較低，在制品庫存水平相對較高。,工藝原則布置的缺點,產(chǎn)品原則布置,產(chǎn)品原則布置，又稱對象專業(yè)化布置，是指根據(jù)加工的對象設(shè)置和安排單位。換言之，它把同類產(chǎn)品或零部件的全部或大部分工藝過程集中在一個單位內(nèi)。 這樣的單位包括了生產(chǎn)運作所需的各種不同類型的生產(chǎn)設(shè)備和不同工種的工人，且所有生產(chǎn)設(shè)備和工

3、作地按加工對象的工藝路線順序進(jìn)行排列，實行封閉生產(chǎn)運作。,產(chǎn)品原則布置的特點,需要高額投資。 適用于大批量、品種非多樣化(標(biāo)準(zhǔn)化)、重復(fù)性和連續(xù)性、質(zhì)量穩(wěn)定的生產(chǎn)運作環(huán)境。 物料運送成本相對較低，降低了在制品庫存。 靈活性和應(yīng)變能力相對較弱。 中心問題是使生產(chǎn)流中的每一道作業(yè)工序的產(chǎn)出趨于均衡流暢，盡可能減少非作業(yè)時間，生產(chǎn)線作業(yè)穩(wěn)定有序而且高效。,成組技術(shù)布置,基本原理： 首先根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件組成一個零件組，確定出零件組的典型工藝流程，再根據(jù)典型工藝流程的加工內(nèi)容選擇設(shè)備和工人，由這些設(shè)備和工人組成一個生產(chǎn)單元 。,定位布置,固定式布置是指加工對象位置固定，生產(chǎn)工人和設(shè)備

4、都隨加工產(chǎn)品所在的某一位置而轉(zhuǎn)移。如：造船、高速公路、橋梁建設(shè)、石油鉆井等。,2.設(shè)施布置的定量方法,物料流量分析法 “從至”表法 作業(yè)相關(guān)圖法,1 .根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)運作的工藝流程，確定物料在生產(chǎn)運作過程中總的流動方向，并繪制相應(yīng)的物料流向圖。 該工作要站在工廠整個生產(chǎn)運作過程的角度考慮，是在已經(jīng)選定好的專業(yè)化類型和工藝過程路線的基礎(chǔ)上進(jìn)行。,物料流量分析法,2.分析單位時間內(nèi)各單位之間的物科運量，繪制物料運量從-至表。還可以在此基礎(chǔ)上，畫出表示物料流量的相關(guān)線圖，以便更清晰、直觀地反映問題。,3.計算各生產(chǎn)單位的物料吞吐量。,4根據(jù)物料運量大的單位之間盡可能靠近的原則進(jìn)行工廠布置。 由表57和

5、圖55可知，C車間與B車間、C車間與D車間、C車間與F車間運量較大，且C車間是問題的中心，故工廠布置應(yīng)優(yōu)先考慮安排C車間，并盡可能將B、D、F車間布置的靠近C車間。 布置可分為兩個階段：第一階段暫時不考慮各單位的具體面積，只根據(jù)相互間的流量大小確定各單位的相對位置，得出如圖56所示的工廠布置示意圖；第二階段把各單位的具體面積反映到工廠布置示意圖中，結(jié)合實際的廠區(qū)平面圖完成最終布置，如圖57所示。,利用“從至”表列出機器或設(shè)施之間的相對位置，以對角線元素為基準(zhǔn)計算工作地之間的相對距離，從而找出整個生產(chǎn)單元物料總運量最小的布置方案。 這種方法比較適合于多品種、小批量生產(chǎn)的情況。,“從至”表（fro

6、mto）方法,From-to方法的基本步驟,選擇典型零件，制定典型零件的工藝路線，確定所用機器設(shè)備。 制定設(shè)備布置的初始方案，統(tǒng)計出設(shè)備之間的移動距離。 確定出零件在兩兩設(shè)備之間的移動次數(shù)和單位運量成本。 用實驗法確定最滿意的布置方案。,例1：,一金屬加工車間有六臺設(shè)備，已知其生產(chǎn)的零件品種及加工路線，并據(jù)此給出如表1所示的零件在設(shè)備之間的每月移動次數(shù)，表2給出了單位距離運輸成本。,表1 設(shè)備間月平均移動次數(shù)矩陣,表2 單位距離運輸成本矩陣,請用這些數(shù)據(jù)確定該車間的最佳布置方案。,思考：,將運輸次數(shù)矩陣與單位距離運輸成本矩陣的相同位置的數(shù)據(jù)相乘，得到從一臺機器到另一臺機器的每月運輸成本，如表3

7、所示。,表3 單位距離每月 運輸成本(元),表4 單位距離每月總運輸成本(元),然后，再按對角線對稱的成本元素相加，得到兩臺機器間的每月總的運輸成本，如表4所示。,接著，確定緊密相鄰的系數(shù)。其確定依據(jù)就是總運輸成本的大小。 按總運輸成本的大小，從大到小降序排列，就得到了機器(或部門)之間的緊密相鄰程度。 最后結(jié)果如圖所示。,例 2：,最后的平面布置圖為：,練習(xí),作業(yè)相關(guān)圖法,根據(jù)企業(yè)各個部門之間的活動關(guān)系密切程度布置其相互位置。,作業(yè)相關(guān)圖法的操作流程,1. 首先將關(guān)系密切程度劃分為A，E，I，O，U，X六個等級，其意義見表。,3. 使用這兩種資料，將待布置的部門一一確定出相互關(guān)系，根據(jù)相互關(guān)

8、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。,2. 列出導(dǎo)致不同程度關(guān)系的原因，見右表。,例：,一個快餐店欲布置其生產(chǎn)與服務(wù)設(shè)施。該快餐店共分成6個部門，計劃布置在一個2*3的區(qū)域內(nèi)。已知這6個部門間的作業(yè)關(guān)系密切程度，如圖所示。請根據(jù)圖作出合理布置。,第一步，列出關(guān)系密切程度。,解：,第二步，計算各部門相關(guān)程度積分。,第三步，根據(jù)列表編制主聯(lián)系簇。原則是，從關(guān)系“A”出現(xiàn)最多的部門開始，如本例的部門6出現(xiàn)3次，首先確定部門6，然后將與部門6的關(guān)系密切程度為A的一一聯(lián)系在一起。,第四步，考慮其它“A”關(guān)系部門，如能加在主聯(lián)系簇上就盡量加上去，否則畫出分離的子聯(lián)系簇。本

9、例中，所有的部門都能加到主聯(lián)系簇上去，如圖所示。,第五步，畫出“X”關(guān)系聯(lián)系圖，如圖所示。,第六步，根據(jù)聯(lián)系簇圖和可供使用的區(qū)域，用實驗法安置所有部門。 把積分最高的部門最先安排，然后再按照積分的高低和相關(guān)程度順序在其周圍布置其它部門，同類性質(zhì)的部門應(yīng)該盡可能靠近布置。最后的布置結(jié)果如下圖所示：,把下列作業(yè)相關(guān)圖中的9個汽車服務(wù)部門布置在33的區(qū)域內(nèi)，要求滿足相應(yīng)的接近程度。（為簡化起見，這里略去了不重要和一般這兩個類別）。按照城鎮(zhèn)規(guī)章，部門4的位置必須安排在這一區(qū)域分布的右上角。,練習(xí)1：,練習(xí)2：,3、裝配線平衡,裝配線平衡， 又稱工序同期化，是對于某裝配流水線，在給定流水線的節(jié)拍后，求出

10、裝配線所需工序的工作地數(shù)量和用工人數(shù)最少的方案。,確定裝配流水線節(jié)拍。,計算裝配線上需要的最少工作地數(shù),組織工作地,計算裝配線效率,裝配線平衡的方法,以適當(dāng)?shù)姆绞綄⒀b配線上若干個相鄰工序合并成一個大工序（又稱工作地），并使這些大工序的作業(yè)時間接近或等于裝配線的節(jié)拍，具體步驟如下：,工作單元內(nèi)作業(yè)工序所需操作時間超過流水線的生產(chǎn)節(jié)拍，該工作單元會成為流水線的瓶頸。,流水線的節(jié)拍，是指流水線上連續(xù)出產(chǎn)兩件相同產(chǎn)品的時間間隔。 其計算公式為：,流水線節(jié)拍的計算,例： 某企業(yè)欲建一條流水線生產(chǎn)一種新產(chǎn)品，計劃年產(chǎn)量為200000件，可接受的廢品率為0.5%，流水線采用兩班制生產(chǎn)，設(shè)備的停修率為10%

11、。試計算在我國現(xiàn)行作息體系下該流水線的節(jié)拍。,計算裝配線上需要的最少工作地數(shù)Smin,Tm 所有 ti (完成工作單元內(nèi)作業(yè)工序所需時間) ti 工作單元內(nèi)完成第i項作業(yè)工序所需的時間 r流水線生產(chǎn)節(jié)拍 m 工作單元內(nèi)作業(yè)工序的數(shù)目(i = 1,2, ., m),Smin = Tm / r,組織工作地,在遵循特定作業(yè)工序順序和完成所需產(chǎn)品加工或裝配的同時,使每一工作單元非作業(yè)時間達(dá)到最短。,對作業(yè)工序分配的兩條經(jīng)驗法:,先選擇具有后續(xù)作業(yè)工序數(shù)最多的作業(yè)工序。 先選擇所需操作時間最長的作業(yè)工序 (位置加權(quán)法),組織工作地的原則,計算裝配線效率,非作業(yè)時間 = Sr - Tm 整體效率(%) =

12、 Tm /(Sr) 100 可以通過使工作單元數(shù)最小來保證流水生產(chǎn)線的非作業(yè)時間最短,整體效率達(dá)到最大。,裝配線平衡- 例題1,解：（1）畫作業(yè)先后順序圖,(2)節(jié)拍r =每天480分鐘/每天400個單位=1.2分鐘,Smin = Tm / r =3.8/1.3=3.17 S=4,（3）確定最少需要的工作地數(shù)目。,（4）組織工作地,這一分配過程可用下圖說明：,裝配線平衡 例題2,位置加權(quán)法是根據(jù)制品作業(yè)元素的組成及先后順序，求出每個作業(yè)元素的位置加權(quán)數(shù)，然后根據(jù)位置加權(quán)數(shù)的大小進(jìn)行作業(yè)元素組合。權(quán)數(shù)大者先組合，權(quán)數(shù)小者后組合，組合工序時以節(jié)拍為基礎(chǔ)。 一作業(yè)元素的位置加權(quán)數(shù)等于該作業(yè)元素及其所

13、有的后作業(yè)元素的時間之和。,位置加權(quán)法概述,（1）確定最少需要的工作地數(shù)目。,Smin = Tm / r =1.97/0.55=3.58 S=4,(2)計算各作業(yè)元素的位置加權(quán)數(shù),（3）組合作業(yè)元素，重新劃分工作地（工序）。,結(jié)果見下表：,練習(xí)（裝配線平衡-位置加權(quán)法）,4、非制造業(yè)的設(shè)施布置,倉庫布置 辦公室布置,倉庫布置,倉庫布置可以有很多不同的方案，一般的倉庫布置問題的目的都是尋找一種布置方案，使得總搬運量最小。,家電用品倉庫的平面示意圖,這種倉庫布置進(jìn)一步區(qū)分為兩種不同情況： （1）各種物品所需貨區(qū)面積相同 在這種情況下，只需把搬運次數(shù)最多的物品貨區(qū)布置在靠近出入口之處，既可得到最小總

14、負(fù)荷數(shù)； （2）各種物品所需貨區(qū)面積不同 需要首先計算某物品的搬運次數(shù)與所需貨區(qū)數(shù)量之比，取該比值最大者靠近出入口，依次往下排列。,例題：,家電用品倉庫的存儲信息,各種物品的搬運次數(shù)與所需貨區(qū)數(shù)量比值從大到小的排列順序為(括號中為比值數(shù))： 3(360)，1(280)，5(200)，6(150)，4(125)，2(80)，7(50)。,解：,家電用品倉庫的布置方案,辦公室布置,當(dāng)今，“白領(lǐng)”人員在一國就業(yè)人口中所占比重越來越大，因此，如何通過合理、有效的辦公室布置提高工作效率、提高“白領(lǐng)”的勞動生產(chǎn)率也正在日益成為一個重要問題。,辦公室布置的主要考慮因素是兩個： 信息傳遞與交流的迅速、方便；

15、人員的勞動生產(chǎn)率。,辦公室布置存在的幾種基本的模式： 傳統(tǒng)的封閉式辦公室 開放式辦公室布置 半截屏風(fēng)的組合辦公模塊 “活動中心”的新型辦公室布置 “遠(yuǎn)程”辦公布置方式,5、新設(shè)備的布置問題,為適應(yīng)生產(chǎn)或服務(wù)要求，人們常常對原有的部門進(jìn)行改造，例如在已有的設(shè)備設(shè)施中，再安置一臺新裝備。該問題的目標(biāo)是使從新設(shè)備到老設(shè)備的加權(quán)直線移動距離的總和最小。為方便起見，假設(shè)物料或人員在兩臺設(shè)備或兩個部門之間移動時，只能按交叉垂直的路線運動，即兩個點之間不能走對角線。,例：,某大學(xué)購買一臺新設(shè)備，以便全校教師制作教學(xué)錄像帶。 這臺設(shè)備由校園內(nèi)六個學(xué)院的教師使用。這六個學(xué)院的位置 如圖所示。其坐標(biāo)和各學(xué)院使用該設(shè)圖新設(shè)備布置的最優(yōu)區(qū) 域備的教師人數(shù)見表。各學(xué)院間用草坪隔開，故通道都是交 叉垂直的。問該錄像帶制作設(shè)備安置在何處，使所有教師的 總行程最小。,學(xué)院坐標(biāo)和使用人數(shù),學(xué)院坐標(biāo)圖,解：設(shè)布置錄像帶制作設(shè)備的坐標(biāo)為x和y，取每個學(xué)院使用該設(shè)備