生产运作管理第六章 生产和服务设施布置.ppt

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1、第六章 生产和服务设施布置,6.1 设备/设施布置决策,6.1.1 影响企业生产单位构成的因素 6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 6.1.3 影响生产和服务设施布置决策的因素 6.1.4 几种典型的布置形式,6.1 设备/设施布置决策,生产和服务设备/设施布置就是指合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。 生产和服务设施布置要在确定了企业内部生产单位组成和生产单位内部采用的专业化形式之后才能进行。,6.1 设备/设施布置决策,生产和服务设施布置分为： 工厂总体布置设计 车间布置设计 生产和服务设施布置的任务,6.1 设备/设施布置决策

2、,6.1.1 影响企业生产单位构成的因素 生产车间 工段或生产小组 产品的结构与工艺特点 企业的专业化与协作化水平 企业的生产规模,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 生产单位专业化形式，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，它是企业与车间平面布置中必须考虑的重要问题。 按照生产流程的不同类型，生产单位专业化原则分为工艺化原则和对象化原则,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 工艺专业化原则布局，是指按照产品生产的工艺流程，将相同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。 它又称为工艺原则布局

3、，工艺导向布局，车间布局，功能布置。,工艺专业化原则布局实例,车 是加工轴类、圆盘、螺纹 铣 是加工齿轮 花键 键槽 刨 是加工键槽 平面 沟槽 磨 是加工圆的内 外表面及平面 钻 是加工孔 镗 是加工孔和平面,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 工艺原则布局的优点： (1) 产品品种适应市场需求变化的能力强，有利于更新换代； (2) 设备可以替代使用，生产面积利用充分，负荷系数高； (3) 系统受个别设备出故障的影响不大； (4) 采用通用设备，投资和维护费用较低； (5) 有利于设备维修和工具供应等工艺管理； (6) 有利于工人技术熟练程度的提高。,6.1

4、设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 工艺专业化原则布置的缺点： (1) 产品加工路线长，生产环节多，生产周期长； (2) 运输投入和中间仓库增多，使厂内运输费用增加； (3) 在制品数量多，资金占用大； (4) 相关单位联系与协作关系复杂； (5) 计划管理、在制品管理、质量管理等工作难度大。,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 对象专业化原则布局，是指按照生产的产品特点，将不同机器设备、生产功能设置在同一生产工作单位的布局方式。 又称为产品对象原则布局，产品导向布局，产品布局，生产线布局。,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单

5、位的专业化原则和形式 对象原则布局的优点是： (1) 有利于缩短产品加工路线，节约运输能力，减少仓库等辅助面积； (2) 有利于减少产品的生产时间，缩短生产周期，减 少在制品占用量和资金占用量； (3) 减少车间之间的联系，简化计划与核算工作，有利于建立健全生产责任制； (4) 有利于按计划完成生产任务，提高劳动生产率和降低成本； (5) 有利于采用先进的生产组织形式。,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 对象专业化原则布局的缺点： (1) 不利于充分利用设备和生产面积； (2) 不利于对工艺进行专业化管理； (3) 对产品变化的适应性差； (4) 不利于工作单

6、位的工艺管理； (5) 不利于工人技术熟练程度的提高。,工艺原则布局与对象原则布局的比较,6.1 设备/设施布置决策,6.1.2 生产单位的专业化原则和形式 混合布局，是指综合利用工艺原则和对象原则建立工作单位的布局方式。 混合布置是一种常用的设施布置方法。 这种布置方法的主要目的是：在产品产量不足以大到使用生产线的情况下，也尽量根据产品的一定批量、工艺相似性来使产品生产有一定顺序，物流流向有一定秩序，以达到减少中间在制品库存、缩短生产周期的目的。 成组技术,6.1 设备/设施布置决策,6.1.3 影响生产和服务设施布置决策的因素 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

7、产周期，节省生产费用 生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置 充分利用现有运输条件 按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区 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 工厂布置应考虑有扩建的余地,6.1 设备/设施布置决策,6.1.4 几种典型的布置形式 物料流程形式 可分为水平的和垂直的 所有的设备、设施都在同一个车间里时，按水平方式考虑 生产运作是在多个楼层周转时，按垂直方式考虑,物料流程形式,6.1 设备/设施布置决策,6.1.4 几种典型的布置形式 布置类型 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

8、一位置而转移。,6.1 设备/设施布置决策,6.1.4 几种典型的布置形式 布置类型 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。,加工设备,加工设备,6.1 设备/设施布置决策,6.1.4 几种典型的布置形式 布置类型 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。,L,L,L,D,D,D,D,G,G,接收和转运,L,D,G,车床组,镗床组,磨床组,磨床,钻床,车床,6.1 设备/设施布置决策,6.1.4 几种典型的布置形式 布置类型 按

9、成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）,L,D,D,G,G,L,P,G,L,L,原 材 料,成 品 库,单元1,单元2,单元3,G,D,L,车床,钻床,磨床,成组技术布局,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,C形制造单元布置示意图,U形制造单元及生产线布置（U-line Cell）,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,入口,出口,入口,出口,工人的行走路线,U形制造单元及生产线布置,6.2 布置决策的定量分析,6.2.1 作业相关图 作业相关图法由穆德提出，它是根据企业各个部门之间的

10、活动关系密切程度布置其相互位置。 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。使用这两种资料，将待布置的部门一一确定出相互关系，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。,关系密切程度的分类及代号如下表所示,关系密切程度的原因及代号如下表所示,6.2 布置决策的定量分析,6.2.1 作业相关图 例题1,6.2 布置决策的定量分析,6.2.1 作业相关图 例题2,假设有一个家电用品仓库，共有M个货区，分别存储7种家电。仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口（如图所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表所示，应

11、该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？,6.2 布置决策的定量分析,6.2.1 作业相关图 例题2,6.2 布置决策的定量分析,6.2.2 从至表法（From-to） 从至表法 是一种比较科学的求物料总运量最小的布置方案的方法。比较适合于多品种、小批量生产的情况。 具体步骤如下： （1）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备。 （2）制定初始方案，统计设备间移动距离。 （3）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本。 （4）用实验法确定最满意的方案。,例题一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线，零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。,车间平

12、面图,设备间月平均移动次数,单位距离运输成本,单位距离每月运输成本,单位距离每月总运输成本,运用给出数据求出总运输成本,最后布置方案：, 锯床 冲床 122.7 磨床 钻床 91.7 锯床 磨床 71.5 钻床 车床 69.2 车床 插床 66,物料运量图法（从至表法的扩展） 1 、统计车间内物料流量，绘制物料运量表。,（2）优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布置，以此类推。 （3）最后，考虑其它因素进行改正和调整。,6.3 装配线平衡,装配线平衡的概念 所谓装配线平衡，又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数最少的方案。

13、 装配线问题还可以表述为：对于特定的产品，给定工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。,6.3 装配线平衡,6.3.1 进行装配线时间平衡的原因 为了解决以下问题： 浪费时间资源； 忙闲不均，引起矛盾； 浪费人力资源。 装配线平衡的目的是： 减少时间的损失。 提高生产过程的连续性与节奏性； 提高资源的利用率；,6.3 装配线平衡,6.3.2 装配线（流水线）节拍 计划期有效工作时间/计划期内计划产量 = 例题见书上P165,6.3 装配线平衡,6.3.3 装配线平衡的方法 计算节拍和最小工作地数 节拍：公式见上节 最小工作地数：在满足生产的前提下，流水生产线的工作地数目越小越好，最小工作地

14、数目按照下面的公式计算：,6.3 装配线平衡,6.3.3 装配线平衡的方法 组织工作地 按照如下的原则组织工作地： 保持工序的先后次序； 工作地综合作业时间小于节拍，尽可能接近节拍； 工作地数目尽量少，但是不能少于最小工作地数目。,6.3 装配线平衡,6.3.3 装配线平衡的方法 在分配作业给各工作地时，可以按照如下两条规则分配作业： 优先分配后续作业数较多的作业； 优先分配作业时间最长的作业。 计算时间损失系数，计算公式为：,例题：,光华机械公司正在建立一条生产一种小型器械的流水线。你被要求去平衡这条生产线，表中给出的是要进行的工序、工序作业时间要求以及紧前工序要求。这条生产线将在8小时内生

15、产300单位产品。,(1) 选择能在每个机会中被分配的最长工序把任务分配到各工作地。 (2) 计算由(1)中得到的分配的时间损失系数。 (3) 通过选用能在每个机会中被分配的最短工序把任务分配到各工作地。 (4) 计算由(3)中得到的流水线的时间损失系数。,6.3 装配线平衡,装配线评价方案和考虑的问题 通过平衡方案的时间损失率与效率的分析，对平衡方案进行评价，以决定是否继续寻找新的方案。 在进行生产线平衡时，需要考虑如下几个方面的问题： 有些作业相互干扰或不宜靠近，不能放在一个工作地，以免影响生产线的平衡。 人力与空间限制生产线的组织，也影响生产线的平衡。 合理调整工人，把熟练工人调到高负荷

16、工序，选派工人做流水线巡回作业，协助高负荷工序完成任务，有利于生产线的平衡。 采用高效工具，改造装配线，可以降低装配时间，有利于装配性的平衡。 部分工序采用临时加班来降低负荷，有利于生产线的平衡。,6.4 非制造业布置办公室布置,通常要考虑的因素很多，但综合分析，一般要重点考虑两个因素。 1) 信息交流的及时性 2) 人员的工作效率,6.4 非制造业布置办公室布置,根据经验，搞好办公室布置，要注意以下一些问题： (1) 力求使办公室有一个安静的工作环境。 (2) 有办公大楼的，办公室可以集中布置，这样便于工作上相互联系，又减少人员的移动。 (3) 办公室应有良好的照明采光条件。 (4) 最充分

17、地利用办公室面积，合理布置工作人员的座位。 (5) 办公室布置应力求整齐、清洁。,6.4 非制造业布置办公室布置,办公室布置根据行业的不同、工作任务的不同有多种，归纳起来，大致可以分为以下几个模式： (1) 封闭式办公室,(2) 开放式办公室布置。 开放式办公室示意图,6.4 非制造业布置办公室布置,(3) 半开放式办公室布局。 就是在开放式办公室布局的基础上，进一步发展起来的用半截屏风将人和人适当隔离开的一种组合式布局方式。据统计，采用这种形式布局，建筑费用比传统的封闭式办公建筑能节省40%，改变布局的成本也较低。,服务业布局,在互联网为代表的新技术革命全方位推动下，服务业产生了飞速发展和惊

18、人的变革。 服务业由传统的局限于生活消费领域，转向为整个社会生产、生活服务的各个领域。提起传统的服务业，人们一般会想到百货、餐饮、旅馆、理发等。但时至今日，服务业已经从这些传统的行业扩张到金融、保险、通信、运输、租赁、咨询、维修等众多的行业。,零售服务业布局是比较具有代表性的。 零售服务业布局的目的就是要使零售店铺的面积净收益最大。 在实际布局中，“面积净收益最大”一般表现为：“搬运费用最小”、“产品摆放最多”、“空间利用率最大”等，同时还考虑到其他许多的人性化的因素。 一般而言，零售服务场所有3个组成部分：环境条件，空间布置及设施功能，徽牌、标志和装饰品。,1. 环境条件 1) 光线 2)

19、颜色 3) 空气 4) 声音 5) 音乐 2. 空间布置及设施功能 这有两个非常重要的方面：科学设计、合理安排商品分组场地、空间位置、顾客的行走路径。行走路径的设计目的就是要给顾客提供一条线路，使他们沿着这条路线，能够尽可能多地看到商品，按需要程度接受各项服务。 通道也非常重要，除了确定通道的数目外，还要决定通道的宽度。通道的宽度也会影响服务流的方向。,对于流通规划和商品分组，市场研究提供了以下几条值得注意的指南。 (1) 人们在购物中倾向于以一种环型的方式购物。将利润高的物品沿墙壁摆放可以提高他们的购买可能性。 (2) 超市中，摆放在通道尽头的减价商品总是要比存放在通道里面的相同商品卖得快。 (3) 信用卡付账区和其他非卖区需要顾客排队等候服务，这些区域应当布置在上层或“死角”等不影响销售的地方。 (4) 在百货商店中，离入口最近和临近前窗展台处的位置最有销售潜力。,3. 徽牌、标志和装饰品 徽牌、标志和装饰品是服务场所中具有极其重要社会意义的标志物。这些物品和周围环境常常体现了建筑物的风格、零售服务场所的价值取向。例如，麦当劳、肯德基、必胜客、奔驰、宝马的标志都能够使人很容易在各种招牌中一眼就识别出来。 下图给出了法国著名的家乐福超市的部分布局。,家乐福超市的布局示意图,