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1、第6章,生产和服务设施布置,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6章 生产和服务设施布置,6.1 设备/设施布置决策6.2 布置决策的定量分析6.3 流水生产线概述6.4 非制造业的设施布置,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,（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
2、/绝对)？,6.1.1 影响企业生产单位构成的因素,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,（二） 影响企业生产单位构成的因素,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。（一）工艺专业化原则（二）对象专业化原则,6.1.2 生产单位的专业化 原则和形式,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。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
3、或零部件的全部或大部分工艺。,车 钻 铣 磨 检验,铣 钻 车 磨 检验,A原材料B,A半 成品库B,A生产车间,B生产车间,（一）设施布置的目标,满足生产过程的需要 设施占用空间缩小 总运输费用最少 生产系统柔性强 组织结构的合理化和管理的方便性 提供方便、安全、舒适的作业环境,6.1.3 影响设施布置决策的因素,（二）影响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
4、有扩建的余地,产品或服务的种类,物流合理性,专业化与协作化水平,技术装备,企业规模,投资规模,设施布置因素,设施布置的柔性,其他,注意：,设施布置对所需投资的影响； 物流因素在设施布置中的重要性；设施布置的柔性；人的因素工效学的观点；,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同一个楼层周转时，按垂直方式考虑,6.1.4 几种典型的布置 形式（续）,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一位置而转移。,按产品布置 （Product
5、 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61所示。,加工设备,加工设备,按产品（对象）布置的示意图,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,按工艺过程布置示意图,按成组制造单元布置（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
6、,磨床,如63：成组生产单元布置示意图,对象组1,对象组4,对象组3,对象组2,车床,滚床,磨床,车床,车床,滚床,磨床,装配,热处理,热处理,锯床,磨床,热处理,组4,组3,组2,组1,成组制造单元布置,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,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,图65：U形制造单元及生产线布置,为了实现无库存生产，JIT生产方式中，设备按U型布置成组加工单元布局：入口出口,截断,车,车,铣,立
7、铣,磨,检验,成品,立铣,物流 工人在单元中运动,6.2 布置决策的定量分析,6.2.1 概述 6.2.2 物料流向图法6.2.3 物料运量图6.2.4 作业相关图6.2.5 从至表（from-to) 法,6.2.1 概述,1、收集有关信息和数据所需经济活动单元及其面积可利用空间的大小(或现有布置图)各个单元之间的相关关系其它约束条件2、做出初步平面布置方案(块状区划图)，进行评价3、确定最终块状区划图，做出详细方案,（一）设施布置的步骤,（二）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
8、动单元的排列有利于物流顺畅。,2、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：工作地之间的相对位置无其它选择生产线的产出速度等于速度最慢的工作地的产出速度,6.2.2 物料流向图法,含义：按原材料进厂，零部件加工、产品装配等环节总流动方向，绘制物料流向图，来布置各车间、仓库和设施 的相互位置。目标：减少各生产环节间的交叉往返运输时间。,物料流向图示意图,6.2.3 物料运量图,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 。,举例：,车间物料
9、运量表,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,6.2.4 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。,表：关系密切程度分类表,表：关系密切原因,某企业各单位生产活动相关图,A,1.2,关系密切程度及积分统计表,分析,（1）机加
10、工车间得分最高，布局时首先确定（2）毛胚车间、装配车间、中间零件库和机加工车间都是A级关系，应围绕机加工车间进行布置，并尽量靠近；（3）成品库和装配车间是A级关系，应布置在一起（4）原材料库与毛胚车间是A级关系，两者应相邻,根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置,成品库,机加工车间,餐厅,装配车间,中间零件库,原材料库,毛胚车间,办公室,平面布置图初始方案,成品库,机加工车间,餐厅,装配车间,中间零件库,原材料库,毛胚车间,办公楼,平面布置图草图,根据上图各单位的相对位置，再按各单位的面积和厂区出入口对运输线路的要求，按一定的比例，可画出工厂的平面布置草图,6.2.5 从至表法,具体步骤如下
11、：选择典型零件，制定典型零件的工艺路线，确定所用机床设备制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本实验法确定最满意的布置方案。,生产线加工零件的工艺路线图,初始方案从至表,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。表上”列“中的设备为零件出发的工作地，”行”中的设备为零件到达的工作地。假设生产线上相邻两工作地之间的距离均相等，均为一个长度单位，表内每一格中的数字表示从一设备到另一设备之间的运输次数。格子离对角线的距离越近，表示搬运的距离越近。在对角线上方的格子中的运输次数，表示其运输的方向是顺生产线的物流方向。在对角线下面的，则表示其运输方向与生产线的物流方向相反。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。,初始方案零件运输距离计算表,最终方案从至表,改进后方案零件运输距离计算表,
