《生产与运作管理》chapter5

1
总库
2
材料室
8
办公室
3
工具室
5 生产车间
6
更衣室
7
食堂
4
机修组
部门
1（1000平方米）
U
2（2000平方米）
E O I O A U O U U
3（2000平方米）
4（1000平方米）
5（1000平方米）
（1）在选择布置方案时，首先要编制“某系 统的各部门接近程度表”
部门 1 2 3 4 5 与其他部门的关系 U U E I U E O O O U I O A A O U U O U U 关系分数 2+5+4+2=13 2+3+3+2=10 5+3+6+3=17 4+3+6+2=15 2+2+3+2=9
•它们对短期运作的费用和效率有很大影响。
三、布置再设计最常见的原因：
1． 无效率的运作（例如，高成本，瓶颈）:工厂布局
2． 意外事故；
3． 产品或服务设计上的改变； 4． 引入新产品或服务； 5． 产量或产出构成上的改变； 6． 方法或设备的改变； 7． 环境或其他法律要求的改变； 8. 情绪问题
二、车间布置：
生产车间通常由生产、辅助、 仓库、通道、管理、服务等部分组 成，其中生产部分又要根据生产过 程的要求，安排若干设备与工作地。
即要按一定的原则，正确确定 车间内部各组成单位（如工段、班 组）以及工作地、设备之间的相互 位置。
要求：
1）设备和工作地的布置应尽可能符合生 产过程的流向和工艺顺序，使加工路线 最短，便于物料运输，避免物流上的迂 回，曲折或倒流；
6
8
Step2: 成本矩阵——第一个解决方案
1 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8
175
50
0
60
400
60
75
0
100
17
150
88 20
180
125 5 0
240
198 0 180 374
270
360 50 187 103
7
8
7
Step3:研究如何规划车间的位置以降低成本
• 在流程图和成本矩阵的基础上，将车间1和6安排在一起 以降低他们之间的运输成本是合理的。
典型的布置形式
• 工艺专业化
切 割 切 割 切 割 铣 磨 铣 铣 铣 磨
钻 钻 钻
镟床 装配及 测试 磨床
钻床
电镀
部门B 部门A 部门C 部门D
部门E
带有部门工作中心的典型工艺原则布置
典型的布置形式
固定布置：特点是加工对象保持不动， 而工人、设备和物料却围绕着加工对象 移动，完成生产过程，适用于特大笨重 或受其他一些因素影响不同或不便移动 的产品，如飞机制造、造船或大楼、大 坝等大型建设项目。定位布置要求工人、 设备、物料随生产过程的需要到达待加 工的产品处，所以设计要重点考虑它们 运送路线、方式与时间的控制，不能堵 塞工地。
• 注意：在这个例子中，允许对角线移动。所以车间2和3 或者3和6之间都是相邻的。
1 3 5 7 80 2 4 160 6 8
Step1:以年流动量表示的车间流程图
25 20 30 1 50 200 175 75 17 2 100 90 90 80 4 5 20 125 103 25 3 88 5 99 180 187 180 374 7 7
2）充分、合理地利用车间面积；
3）便于工人作业，留有足够面积供工人 走动、操作、放置工具物品，物流运送 与走行通道分开，工作环境符合采光、 照明、卫生、防污染等要求。
车间布置类型：
•按对象布置（Product Layout)：产品原则 布置。
•按工艺布置（Process Layout)：机群式布置
四、设施布置的基本问题：
产品的结构与工艺
企业的生产专业化和协作水平
1.应包括哪些经济活动单元？ 企业的生产规模和技术水平
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？
第2节 厂区/车间布置
一、厂区布置：即对构成企业的生产单位作平面或 立面布置,是在选定厂址、确定生产单位构成之 后进行的一项重要的生产空间组织工作 1、目标 • 最短的运输路线 • 最大的灵活性 • 最有效的面积利用 • 最良好的工作环境 • 最合理的发展余地
1 200
3
5 374
7
2
90 100
6
4
25 103
8
修改后的成本矩阵，成本高出262元
1 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8
175
50 0
0 200 17
60 150 88 20
200 90 125 5 0
60 240 198 0 180
75 270 360 25 187
748
U
X
作业相关法：快餐店布置
• 绝对重要 A： • 1-2 1-3 3-5 2-6 4-6 5-6 • 最多A的是 6 2 • 不予考虑 X： 1 3 • 1-4 3-6 3-4 部门1 部门2 • 最多X的是3、4
4 6 5 部门6
部门3 部门5 部门4
例如：一个小型工厂的生产、辅助、服 务等八个部门的相互关系表图如下：
（2）选取关系分数最高的部门（部门3） 开始布置，再选出与他关系最密切的部门 （部门4），可布置如下图。本例中布置用 的样片为1000平方米，部门3为2000平方米， 所以需用两块样片。
4 3 3
（3）找出与已选部门（如部门3和4）关系 最密切的部门，按A、E、I、O、U的顺序来 选。如果有两个或两个以上同样关系程度 的部门则比较它们的关系分数，优先布置 关系分数最高的部门。
影响因素 2、影响因素 是什么? • 生产类型和生产规模 • 地形地貌、地质条件 • 生产单位的构成数量与规模 • 外部环境条件，如公路、铁路、河 流等 • 企业远景发展 • 环保等
3、方法 • 物料运量图法 • 作业相关图法: • 计算机平面布置规划法 • 模型法：
物料运量图法步骤:
1根据原材料、在制品在生产过程中的流 向，初步布置各个生产车间和生产服务单 位的相对位置，给出初步物流图。 2统计车间之间的物料流量，制定物料运 量表。 3按运量大小进行初试布置，将车间之间 运输量大的安排在相邻位置，并考虑其它 因素进行改进和调整。
1总 库
2材料室 3工具室 4机修组 5 生产车间 6更衣室
7食
堂
8办公室
A O A A E I O
O O A U E X
O A U U E
I U U U U O U O U O
第一步：将相关图中各部门间的接近 程度列入方块图中
1. 总库 2.材料库 3.工具库 4.机修库
A—2 I—5 O—3,4,8 U—6,7
优点：5个操作者可以减为4个
典型的布置形式
工艺专业化原则布置：
按工艺原则布置车间是将同类生产设备集 中布置在一起，组成一个工作中心，对产 品进行相同工艺的加工，适用于多品种中 小批量生产。不同的产品要求选择不同的 工艺路线，进度安排以及运输路线。为了 提高效率，这类布置的重点是确定设备和 工作地的相对位置，使运输距离最短、运 输费用最小、时间最少。厂区布置方法也 适用于这类车间布置。
•固定式布置 (Fixed Position Layout)加工对象
不动，人员、设备等流动 混合布置在工艺原则基础上,局部采用对象原则; 在对象原则基础上,局部采用工艺原则.
典型的布置形式
M1 M3
M2 线切割 车
M4 铣 入 口
钻
铣
产 品 原 则 布 置
焊接
磨
油漆
出 口
缺点：直线型生产线很难平衡
用同样的方法再布置部门2 和部门5，最 后可得出如下图的结果：
2 2 4 3 1 3
5
3)样片和模型布置法 (Samples and Models)
这种布置方法就是把工厂中的某一厂房或某一 车间、工段内所需要布置的各种机器设备、通道和 其他设施，按1/100的比例，用硬纸板剪成样片， 按照应该占用的面积，适当地试布置在同一比例的 建筑蓝图上。对于工厂总平面布置图和建筑物、构 筑物样片可采用1/1000的比例。由于规模的不同， 采用的比例可以适当放大和缩小。如果需要更形象 化，可以采用适当比例的立体模型，使空间关系更 加明显清楚。
车间之间的物料流动
1 2 3 4 5 6 7 8
1
2 3 4 5
175
50
0
0
100 17
30
75 88 20
200
90 125 5 0
20
80 99 0 180
25
90 180 25 187
6
7 8
374
103
7
• 现有工厂空间的大小如下图所示。 • 假设我们要对8个车间的位置进行设计，以使相互间的 物料运输成本最小。为了简化问题，假设所有车间占地 面积相同（40米＊40米）
206
7
7
8
改进方案
• 在许多可能的修改方案中，我们仅仅互换了两个车间的 位置，实际上共有8！种可能方案。 • 假设我们确实得到一个好的降低物料运输成本的方案， 如下图：
小型玩具 组装 5 金属成形 车间 3 机械组装 车间 8 塑膜冲压 车间 2 收发车间 1 缝纫车间 4 大型玩具 组装 6 喷漆车间 7
各生产单位平面布置图
6
3
4
1
2
5
• 例如，生产小批量玩具的工厂中，有收发车 间(1)、塑膜和冲压车间(2)、金属成形车间 (3)、缝纫车间(4)和喷漆车间(7)负责生产， 组装车间负责装配包括小型玩具组装(5)、大 型玩具组装(6)和机械组装车间(8)。 • 假设单位货物在相邻两车间的运输成本为1 元，其间每增加一个车间就增加1元。下图 为第一年车间之间的预计工作量。