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1、2005-4-20,1,第四章 设施布置,常见的几种布置形式好的生产布置的特征好的服务布置的特征 布置的定量分析,2005-4-20,2,第一节 布置的基本形式,设施布置设计是指根据企业的经营目标和生产纲领，在已确认的空间场所内，按照从原材料的接收，零件和产品的制造，成品的包装、发运的全过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合，以图获得最大的经济效益。,2005-4-20,3,需要容量和有效容量,需要容量指必须满足目前需要的生产能力和满足经过一段时间后的生产能力两方面。有效容量指通过对现有设施进行重新布置而获得的生产能力，或是通过布置新的设施而获得的生产能力（在预算
2、限度内）。,2005-4-20,4,设施布置的目标,最有效的利用空间；符合工艺要求；简化加工过程；最大限度地减少物料搬运；,2005-4-20,5,能力测定单位,按工作流程形式分类,2005-4-20,7,产品原则布置Product layout,根据产品制造的步骤来安排各组成部分。从理论上看，流程是一条从原料投入到成品完工为止的连续线；固定制造某种部件或某种产品的封闭车间，其设备、人员按加工或装配的工艺过程顺序布置，形成一定的生产线；,2005-4-20,8,原料库,钳工,车床1,滚齿,磨床,装配,成品库,车床2,车床3,钳工,钻孔,钳工,立车,钻孔,钳工,装配1,装配2,检验,装配3,产品
3、原则布置示意图,2005-4-20,9,产品原则布置优缺点,2005-4-20,10,工艺原则布置Process layout,根据所执行的一般功能，对各工艺组成部分进行布置，并不考虑到任何特殊产品。如单件小批加工车间、百货商店和医院通常是这样的。,2005-4-20,11,原料库,车床1,车床2,钻孔,磨床,装配,成品库,车床3,车床4,钻孔,磨床,钳工,钳工,检验,焊接,铣床,铣床,检验,焊接,工艺原则布置示意图,产品B,产品A,2005-4-20,12,工艺原则布置优缺点,2005-4-20,13,成组原则布置Group layout,介于产品布置和工艺布置之间。适应于中小批量生产。,2
4、005-4-20,14,原料库,车床,钻孔,滚齿,磨床,成品库,铣床,装配,焊接,钻孔,压机,立车,钻孔,装配,磨床,钻床,装配,焊接,成组原则布置示意图,2005-4-20,15,成组原则布置优缺点,2005-4-20,16,定位原则布置Fixed layout,是根据体积或重量把产品保留在一个位置上。设备是围绕着产品而转。,2005-4-20,17,仓库,设备1,人员,设备2,仓库,设备3,人员,设备4,定位原则布置示意图,产品(飞机),2005-4-20,18,定位原则布置优缺点,2005-4-20,19,按生产系统功能布置分类,存储布置销售布置工程项目布置,3、较佳的生产布置的十个特征
5、,2005-4-20,21,4、较佳的服务布置的十个特征,方便与顾客进行沟通；,第二节 布置的定量分析,布置分析的基本要素,2005-4-20,23,Product（产品或服务）,指规划设计的对象所生产的商品、原材料、加工的零件和成品或提供服务的项目。这些资料由生产纲领（工厂的和车间的）和产品设计提供，包括项目、种类、型号、零件号、材料等。产品这一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、物料搬运的方式等因素。,2005-4-20,24,Quantity（数量或产量）,指所生产、供应或使用的商品量或服务的工作量。其资料也由生产纲领和产品设计提供，用件数、重量、体积或销售的价值表示。数量这一
6、要素影响着设施规模、设备数量、运输量、建筑物面积等因素。,2005-4-20,25,Route（生产线路或工艺过程）,这一要素是工艺过程设计的成果，可用设备表、工艺路线卡、工艺过程图等表示。它影响着各作业单位之间的关系、物料搬运路线、仓库及堆放地的位置等到因素。,2005-4-20,26,Supporting service（辅助部门）,指公用、辅助、服务部门，包括工具、维修、动力、收货、发运、铁路专用线、办公室、卫生站、更衣室、食堂、厕所等，由有关专业设计人员提供。这些部门是生产的支持系统，在某种意义上加强了生产能力。有时，辅助服务部门的总面积大于生产部门所占的面积，所以必须给予足够重视。,
7、2005-4-20,27,Time（时间安排）,指在什么时候、用多长时间生产出产品，包括各工序的操作时间、更换的次数。在工艺过程设计中，根据时间因素可以求出设备的数量、需要的面积和人员，平衡各工序。这些都影响着仓储、收货、发运，以及辅助部门的配合等因素。,2005-4-20,28,工艺布置定量分析,在很多设备安排中，最佳布置通常意味着妥善安置那些相互有大量运输量的部门，使总的物流运输管理费用最小。例如，应在熟练机工的近旁留工具箱的位置，目的是使他们在操作机器时所花辅助时间最少。下面用一个例子来说明。,2005-4-20,29,对工艺布置的一般方法和提出某些独特的问题，可用下面图解的例子说明。假
8、设我们需要安排一个玩具工厂的八个部门，要使各部门间物料搬运费用最少。为了简化，假定所有部门有相同的面积，譬如说40米40米。建筑物宽80米，长160米。,所有物料是用标准尺寸柳条箱来运输，用铲车将柳条箱逐个装上卡车（构成一个“装载量”）邻近部门之间运输费用是搬动一装载量为1元。,2005-4-20,30,步骤1 决定部门之间预期的装载量（运行一年后）,2005-4-20,31,步骤2 决定布置费用,小计：3474元,2005-4-20,32,步骤3 研究部门布置的变化，从而减少搬运费用,我们将部门1与部门6的距离缩短一些。,2005-4-20,33,小计：3736元,2005-4-20,34,
9、理论上讲，对于8个部门就有8！（40320）个布置，其中至少存在一个最优布置。,2005-4-20,35,理论最佳解 小计：2849元,2005-4-20,36,但是我们发现,2005-4-20,37,实际解 小计：2967元,2005-4-20,38,基本假设也可能有问题：,部门的规模不一定相等。（面积或形状）对设备的安装无约束。部门的出入口没有限制。物料的搬运方法不可能完全一样。如采用皮带运输机等。,2005-4-20,39,产品布置定量分析,在工艺过程布置中，模式是高度可变的，而产品布置中，则是高度可预测的，因为它本身是产品制造过程的函数。所以，在一个产品布置系统内，其各部门的相对位置安
10、排以及生产部门内的各部分的定位所出现的困难比工艺布置小。然而，在特殊情况下的产品布置如装配线的布置，工厂设计人员将面临着较复杂的问题就是如何达到装配线的均衡流动，使在装配线上操作的工人停工时间最短。,2005-4-20,40,面临的两个问题,在给定的周期时间内，求工作地点的最小数量布置问题；在已定的工作地点数量条件下，求最小的周期时间编制进度表问题。,一个“工作地点”通常是为完成给定工作量的特定的位置，不一定总是由一个操作人员操作；“周期时间”是指相邻产品在装配线上通过所需的时间。,2005-4-20,41,2005-4-20,42,步骤1 画出网络图,1,2,5,4,8,11,10,9,3,
11、6,7,A,B,C,G,F,J,K,D,E,H,I,2005-4-20,43,步骤2 确定周期时间,每天需求量：500辆每天工作时间：8小时/480分钟每辆车所需工作时间：195秒,2005-4-20,44,步骤3 计算工作地数量,计算出的理论工作地数量是3.87，但工作地点数必须是整数，此外，由于前后关系的限制以及试图合并全部动作在每个工作地点内的问题，使实际工作地点数比理论上算出的要多。,2005-4-20,45,步骤4 确定平衡生产线的规则,首先分配后续工作较多的任务首先分配操作时间最长的任务,2005-4-20,46,步骤5 分配各工作地的任务,首先按照规则一分配，优先分配后续任务较多的任务然后按照规则二分配。计算效率,2005-4-20,47,优先分配后续任务最多的任务,工作地1,工作地2,工作地3,工作地4,工作地5,没有,没有,CE,FGHI,没有,HI,I,J,没有,没有,C,CE,C,FGHI,HI,E,FGHI,HI,2005-4-20,48,优先分配操作时间最长的任务,2005-4-20,49,
