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1、1,龚国华20042005 第二学期复 旦 大 学 管 理 学 院,第五章 生 产 过 程 设 计,2,厂区布置车间设备布置学习流水生产布局方案的装配线平衡方法,内容要点,3,讨论：,建一家年产20台巨轮发动机厂与建一家年产20万轿车发动机厂有什么不同？,4,讨论,假定两种发动机仅仅是体积上的差异，形状相似，零部件数量相等。假定零部件种数为200件，平均每件的加工工序为5道。,5,讨论：,20台/12月=1.67台/月20万/12月=16700台/月 800台/天,船用发动机缸体:1.67台/月,轿车发动机缸体:16700台/月;800台/天,6,讨论:,可以想象船用发动机厂采用流水线加工,设
2、备利用率会很低,所以不能采用流水线加工方式.,造轿车发动机采用流水线方式,每个零件加工流水线平均需要5台设备,每天生产800套.共需要设备1000台,要建几个车间.,如果船用发动机也采用流水线生产,要求较高的设备利用率,一条流水线加工一种零件,每月仅加工1.67套.请想象一下,会是怎样一种情景.,7,讨论:,船用发动机该怎样造?为了提高设备利用率,必须减少设备数量,使用少量设备生产200种零件.应该购置多少台设备?取决于加工工艺的需要,生产数量和设备利用率.采用多品种小批量生产方式,相同工艺的设备放在一起,组成班组.,8,厂区布置,生产单位设计 车间类型：工艺专业化还是产品专业化 班组划分有同
3、样的问题厂区空间位置布置 在有限空间内如何安排全部车间和其它机构目的：使内部的运输费用最小(目前国内没有很好的方法，比较实用的称作模板法，国外有专用软件）,9,生产单位设计,船用发动机怎样造？轿车发动机怎样造？船用MAKE车用日用电机厂的案例 不同的生产类型，生产单位的组织形式也不同,10,订 货 生 产 布 局 方 案（MAKE TO ORDER）多品种小批量对应于工艺专业化,11,布局设考虑的是主要功能部门与物流 或人流之间的协调功能相同(即加工工艺相同）的机器设备集中在一起形成特定的功能部门例如，所有X光机集中在同一实验室主要用于订货生产或不同类型的服务举例医院作业订货生产车间,1995
4、 Corel Corp.,订货生产布局方案,12,订货生产布局方案（车间划分）,13,办公室,工具室,钻工工段,下料工段,1995 Corel Corp.,1995 Corel Corp.,订货生产布局方案（车间内班组划分）,14,流 水 生 产 布 局 方 案,15,流水生产布局方案（车间划分）,16,根据产品的工艺流程安排机器设备的布局核心为使生产线的非平衡状态达到最小化类型:零件加工线，装配线举例汽车装配线啤酒酿造生产线造纸生产线,1984-1994 T/Maker Co.,流水生产布局方案,17,将预先制造好的零部件装配在一起使用装配工作站重复性的装配过程任务分派决定装配节奏合理分派任
5、务实现平衡,制造零部件使用一组机器设备重复性的加工过程机器决定生产节奏通过重新设计加工线来实现平衡,零件加工线,装配线,流水生产布局方案的类型,18,1,3,2,4,5,办公室,传送带,流水生产的现场布置,19,产品设计标准化长期稳定的市场需求少品种大批量生产原材料和零部件的稳定质量表现,流水生产布局方案的先决条件,20,较低的可变成本较低的物料传输成本在制品存货较低工人训练比较容易作业计划与控制比较简单,流水生产布局方案的长处,21,较高的资本投入 专用设备的使用生产线上任何设备的故障可能导致全线停产缺少灵活性产量变化产品品种变化,流水生产布局方案的缺点,以空间换时间，需要大量投资,22,产
6、品静止不动操作工人和设备工具向工作现场调动需要克服的困难因素现场空间有限所需材料工具经常变化举例船舶制造高速公路建设,1995 Corel Corp.,1995 Corel Corp.,1995 Corel Corp.,定点布局方案,23,装 配 线 设 计,24,对于下列给出的工作单元时间及其先后次序，计算最小工作站数目和装配线效率。可利用生产时间为 每天 480 分钟，每日需求量为 80 单位。,25,平衡生产线的一种分析方法在满足输出效率的情况下，向各个工作站等量地分派工作目标争取效率最大化争取工作站数目最小化,1995 Corel Corp.,装 配 线 设 计,26,1.明确要完成的
7、具体任务(工作单元)2.确定工作单元之间的先后次序3.建立工作单元先后次序的网络表达4.估计每个工作单元所需的时间5.计算循环时间6.计算工作站数目7.分派任务到各个工作站8.计算装配线的效率,装 配 线 设 计 的 步 骤,27,参数符号节拍时间：C可利用的生产时间：P所要求的生产量：R最小工作站数目：N装配线效率：E平衡阻滞：D工作单元时间：总工作时间：T工作站闲置时间：总闲置时间：I,参数计算公式,28,总工作时间：总闲置时间：节拍时间：C P/R最小工作站数目：N T/C装配线效率：E T/N*(C)平衡阻滞：D I/N*(C)注释：N*为实际所用的工作站数目,参数计算公式,29,对于
8、下列给出的工作单元时间及其先后次序，计算最小工作站数目和装配线效率。可利用生产时间为 每天 480 分钟，每日需求量为 80 单位。,设 计 举 例,30,工作单元先后次序的网络表达,31,节拍：CP/R=480/80=6(分)最小工作站数目：NT/C=(5+3+2+6+4)/6=3.33 4,循环时间及最小工作站数目,32,任 务 分 派 结 果,33,3 分,办公室,6 分,5 分,2 分,4 分,每6分钟生产1件,分 派 结 果 现 场 演 示,34,节拍:C=6 分钟实际工作站数：N*=4装配线效率：E T/N*C=(5+3+2+6+4)/4(6)=20/24=83.3%平衡阻滞：D 1E 16.7%,装配线的效率计算,35,两种生产类型的效率比较,36,产品专业化布置的齿轮车间,两种生产类型的效率比较,37,两种生产类型的效率比较（面积不变3000平方米）,工艺专业化布置 职工：190人 设备：96台 月产量：摩托车齿 轮2000套（常日班制）,产品专业化布置 职工：216人 设备：110台 月产量：摩托车齿 轮12000套 在制品减少（2班制）,38,作业4 用POM软件计算教材P113上的手工装配流水线的工序平衡例题.,
