第六章生产与服务设施布置

单元1
L
D
D
G
L 车床
原
单元2
材
L
G
料
单元3
L
L
G
P
成 D 钻床
品 库
GFra Baidu bibliotek
磨床
如6－3：成组生产单元布置示意图
第六章生产与服务设施布置
对象组1
车床 滚床
磨床
热处理
组1
对象组2 锯床 对象组3 车床
热处理 车床 磨床
对象组4 滚床
磨床
热处理
组2
装 组3 配
组4
成组制造单元布置
第六章生产与服务设施布置
按C形制造单元布置
地面积最小
• 工厂布置应考虑有扩建的余地
第六章生产与服务设施布置
产品或服 务的种类
企业规模
物流合理 性
设施 布置因素
专业化与 协作化水 平
投资规模 技术装备
其他…
设施布置 的柔性
第六章生产与服务设施布置
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；
第六章生产与服务设施布置
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
第六章生产与服务设施布置
6.1.1 影响企业生产单位构成的因素
（一）设施布置要考虑的四个问题
车间物料运量表
02
03
04
05
11
8
4
2
6
2
6
12
13
8
18
12
06
小计
11
1
13
8
10
18
12
11
62
62
第六章生产与服务设施布置
运量相关线图（按两行式排列）
06 车间
04 车间
05 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
第六章生产与服务设施布置
6.2.4 作业相关图
关 积 关 积 关 积 关 积 关 积 关 积 关积 关 积 系 分 系 分 系 分 系 分 系 分 系 分 系分 系 分
A-3 6 A 6 A- 12 A- 18 A- 12 A 6 U O
-
1.
3.5.
4.
-
54
6
6
4
I-4 4
O-8 3
U- 4
6.7
X- 2
2.5
合 19
16
20
计
29
24
20
第六章生产与服务设施布置
代号 单位名称
1 原材料库
2 成品库
3 毛胚车间
A
4 机加工车间 1.2
5 装配车间
6 中间零件库
7 餐厅
8 办公室
某企业各单位生产活动相关图
第六章生产与服务设施布置
关系密切程度及积分统计表
1.原材 2.成 3.毛胚 4.机加 5.装配 6.中间 7.餐 8.办 料库 品库 车间 车间 车间 零件库 厅 公室
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/绝对)？
A
D
BEF
C
G
D
A
FEB
G
C
第六章生产与服务设施布置
（二） 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
第六章生产与服务设施布置
根据以上要求可以大致确定各单位的相对位置
毛胚车间 原材料库
机加工车间 中间零件库
装配车间 餐厅
成品库 办公室
平面布置图初始方案
第六章生产与服务设施布置
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
成 装配
毛
办公 品 车间 机加工车间 胚
入口
截 断
车
车
铣
出口 物流
成品
检验
磨
立 铣 立 铣
工人在单元中运动 第六章生产与服务设施布置
6.2 布置决策的定量分析
n 6.2.1 概述 n 6.2.2 物料流向图法 n 6.2.3 物料运量图 n 6.2.4 作业相关图 n 6.2.5 从至表（from-to) 法
第六章生产与服务设施布置
6.2.1 概述
第六章生产与服务设施布置
序号 毛胚 铣床 车床 钻床 镗床 磨床 压床 检验 库A B C D E F G 台H
01 ①
② ④
③ ⑤
02 ①
②
③
④⑤
⑥
03 ①
②
③
④
04 ①
②
③
④
⑤
⑥
生产线加工零件的工艺第路六章线生产图与服务设施布置
初始方案从至表
代号 A B C D E F G H 合计
A
2
2
4
点
4. 不利于保证完工周期和质量； 5. 工人素质要求高
适用 单件小批生产类型
范围
大量大批生产类型
第六章生产与服务设施布置
6.1.3 影响设施布置决策的因素
（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 • 据统计，制造业中物料运输费用占到总经营费用的
20%~50%，良好的设施布置可是这一费用减少 10%~30%。
• 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；
• 尽量使经济活动单元的排列有利于物 流顺畅。
第六章生产与服务设施布置
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。
14
20
第六章生产与服务设施布置
分析
（1）机加工车间得分最高，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
第六章生产与服务设施布置
作地的产出速度
第六章生产与服务设施布置
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。
第六章生产与服务设施布置
物料流向图示意图
原仓 准 机 装 成 出
材 料
备 车
B
1
1
C
2
1
3
D
1
12
E
1
12
F
22
G
111
3
H
0
合计 0
1
3
2
2
2 3 4 17 第六章生产与服务设施布置
n 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。
n 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。
楼
库
车
中间零
原材 间
餐厅
件库
料库
平面布置图草图
第六章生产与服务设施布置
6.2.5 从至表法
• 具体步骤如下：
n 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
n 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间 的移动距离
n 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运 量成本
n 实验法确定最满意的布置方案。
第六章生产与服务设施布置
表：关系密切程度分类表
代号 密切程度
评分
A 绝对重要
6
E 特别重要
5
I
重要
4
O
一般
3
U
不重要
2
X 不予考虑
1
表：关系密切原因
代号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
关系密切原因
使用共同的原始记录 共用人员 共用场地
人员接触频繁 文件交换频繁 工作流程连续 做类似的工作
共用设备 其他
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。
车床组
L L L
镗床组
D D D D
磨床组
G G
L 车床 D 钻床 G 磨床
接收和转运
按工艺过程布置示意图 第六章生产与服务设施布置
按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）
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 个区域内完成产品或零部件的全部或大部分工 艺。
第六章生产与服务设施布置
车工段
检验组
原材料
AB
铣工段 钻工段
磨工段
磨工段
B A
半成品库
第六章生产与服务设施布置
• 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
第六章生产与服务设施布置
（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
n 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。
第六章生产与服务设施 布置
2020/11/28
第六章生产与服务设施布置
设施布置种类
生产设施布置
服务设施布置
工厂总 体布置
车间内 部布置
服务设施 总体布置
服务设施 内部布置
第六章生产与服务设施布置
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
优
运作；
3. 物料流程简单，有利于保证完
点
4. 对产品品种变换的适应性强。
工周期和质量； 4. 工人素质要求专门化。
1. 加工路线长，运输费用高；
1. 设备专用性强，利用率低；
2. 生产运作周期长，流动资金占 2. 不利于工艺管理；
用多；
3. 生产运作过程易受影响；
缺 3. 物料流程复杂，不便于管理； 4. 生产运作灵活性差。
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。
第六章生产与服务设施布置
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。如图6－1 所示。
加工设备
加工设备
按产品（对象）布置的示意图 第六章生产与服务设施布置
n 按工艺过程布置（Process Layout）
加 车
配 车
品
进 厂
库
间
间
间
库
厂
热处理车间
第六章生产与服务设施布置
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 。
第六章生产与服务设施布置
从
01
01
02
03
04
05
06
小计
0
举例：
（一）设施布置的步骤
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 第六章生产与服务设施布置
（二）设施布置的基本思路
1、追求物流合理化
机器2
机器3
机器1
机器4
入口 出口
机器6
机器5
如6－4：C形制造单元布置示意图
第六章生产与服务设施布置
U形制造单元及生产线布置（U-line Cell）
出口
7 6
5
入口
1
出口
2
3
4
入口
1
2
3 4
7
6
5
工人的行走路线
图6－5：U形制造单元及生产线布置
第六章生产与服务设施布置
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：
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。
（一）工艺专业化原则 （二）对象专业化原则
第六章生产与服务设施布置
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。
A 车 钻 铣 磨 检验 A
原
A生产车间
半
材
成
料
B生产车间
品
库
B 铣 钻 车 磨 检验
B
第六章生产与服务设施布置
项目
工艺专业化原则
对象专业化原则
1. 设备应用面广，利用率高；
1. 加工路线短，节约运输资源；
2. 有利于工艺管理；
2. 产品等待时间减少，生产运作
3. 部分设备停歇不影响正常生产
周期短，流动资金占用少；
第六章生产与服务设施布置
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
n 所有的设备、设施都在同一个车间里时，按 水平方式考虑
n 生产运作是在同一个楼层周转时，按垂直方 式考虑
第六章生产与服务设施布置
6.1.4 几种典型的布置 形式（续）
• 布置类型
n 固定式布置（Fixed Position Layout）