第六章生产和服务设施布置
《生产运作管理》课程教学大纲
（1）《Management Science》杂志
（2）《Production and Management》杂志
（3）《预测》杂志
（4）《管理世界》杂志
（5）《哈佛商业评论》杂志
（6）《管理科学学报》杂志
（6）美国运营管理协会（/）
七、课程结构导航与学习建议
『基本要求』
1、识记：排序；派工；赶工；流水型作业。
2、领会：流水作业排序特征和意义。
3、简单应用：能运用SPT规则、EDD规则、Johnson-Bellman法进行作业排序。
4、综合应用：能运用作业排序理论分析实际问题。
『关键知识』
单台设备的排序；两台设备的排序。
『重点』
SPT规则；EDD规则；Johnson-Bellman法。
2%
综合生产计划及主生产计划的编制
5%
4%
第八章库存管理划
库存管理概述
3%
单周期库存问题
2%
多周期库存问题
5%
3%
第九章物料需求计划
MRP概述
1%
MRP系统
2%
MRP的计算过程
3%
第十章作业排序
作业计划与作业排序
2%
流水型作业的排序问题
2%
第十一章项目计划管理
项目管理概述
1%
网络计划技术
2%
网络计划时间参数的计算
『难点』
Johnson-Bellman法。
第十一章项目计划管理
『知识点』
项目的定义；项目管理的目标和内容；项目的组织和管理方式；网络计划方法含义和优点；箭线型网络图的绘制；网络时间参数的计算。的目标和内容；网络图的要素和种类。
生产和服务设施布置
l 解决 工厂各个 组成部 分，包括 生产车间 、辅助生 产车间、 仓库、动 力站、办 公场所等 作业单位 相互位 置；
l 解决 运输线路 、管线、 绿化及设 施美化的 相互位 置； l 解决 物料的流 向和流程 、厂内外 运输联接 及运输方 式。
产量 高
单位 费用低， 很高的专 用设备费 用由许多 加工对象 来分摊由 于各加工 对象采用 相同的加 工顺序， 物料运输 大大简 化，所以 单位物料 运输费用 低
工人 和设备的 利用率高
工艺 路线选择 及进度安 排都在系 统的初步 设计中被 确定下 来， 一 旦系统开 始运转就 无须过多 地考虑它 们
工厂总体 布置设计 的任务 是：
l 解决 工厂各个 组成部 分，包括 生产车间 、辅助生 产车间、 仓库、动 力站、办 公场所等 作业单位 相互位 置；
l 解决 运输线路 、管线、 绿化及设 施美化的 相互位 置；
l 解决 物料的流 向和流程 、厂内外 运输联接 及运输方 式。
l 解决 各生产工 段、辅助 服务部门 、储存设 施等作业 单位相互 位置；
企业的生 产规模是 指劳动力 和生产资 料在企业 集中的程 度，如企 业职工人 数、固定 资产总值 、产品总 产值等， 可分为大 、中、小 规模企业 。大型企 业的车间 规模大， 为了便于 组织生 产，同类 生产性质 的车间往 往设置多 个，如机 械加工一 车间、机 械加工二 车间；对 于小型企 业，则可 将加工与 装配同设
图2.4－1 常见的水 平流程布 置形式
（二）布 置类型
1、固定式 布置 （Fixed position layout） 固定式布 置是指加 工对象位 置固定， 生产工人 和设备多 随加工产 品所在的 某一位置 而转移， 如图2.4－2 所示。
《生产与运作管理》课本选择题和判断题答案
《生产与运作管理》判断题和选择题答案第一章绪论P37判断题：1．制造业的本质是从自然界直接提取所需的物品。
错2．服务业不仅制造产品，而且往往还要消耗产品，因此服务业不创造价值。
错3．服务业的兴起是社会生产力发展的必然结果。
对4．有什么样的原材料就制造什么样的产品，是输入决定了输出。
错5．生产运作、营销和财务三大职能在大多数的组织中都互不相干地运作。
错6．运作管理包括系统设计、系统运作和系统改进三大部分。
对7．生产运作管理包括对生产运作活动进行计划、组织和控制。
对8．运作经理不对运作系统设计负责。
错9．加工装配式生产是离散性生产。
对10．按照物流的特征，炼油厂属于V型企业。
对11．订货型生产的生产效率较低。
错12．订货型生产可能消除成品库存。
对13．中文教科书说的“提前期”与英文lead time含义不同。
对14．服务业生产率的测量要比制造业容易。
错15．纯服务业不能通过库存调节。
对16．准时性是组织生产过程的基本要求。
对17．资源集成是将尽可能多的不同质的资源有机地组织到一起。
对18．企业的产出物是产品，不包括废物。
错选择题：1．大多数企业中存在的三项主要职能是：BA）制造、生产和运作B）运作、营销和财务C）运作、人事和营销D）运作、制造和财务E）以上都不是2．下列哪项不属于大量生产运作？AA）飞机制造B）汽车制造C）快餐D）中小学教育E）学生入学体检3．下列哪项不是生产运作管理的目标？EA）高效B）灵活C）准时D）清洁E）以上都不是4．相对于流程式生产，加工装配式生产的特点是：AA）品种数较多B）资本密集C）有较多标准产品D）设备柔性较低E）只能停产检修5．按照物流特征，飞机制造企业属于：AA）A型企业B）V型企业C）T型企业D）以上都是E）以上都不是6．按照生产要素密集程度和与顾客接触程度划分，医院是：CA）大量资本密集服务B）大量劳动密集服务C）专业资本密集服务D）专业劳动密集服务E）以上都不是7．以下哪项不是服务运作的特点？CA）生产率难以确定B）质量标准难以建立C）服务过程可以与消费过程分离D）纯服务不能通过库存调节E）与顾客接触8．当供不应求时，会出现下述情况：DA）供方之间竞争激化B）价格下跌C）出现回扣现象D）质量和服务水平下降E）产量减少第二章企业战略和运作策略P68判断题：1．当价格是影响需求的主要因素时，就出现了基于成本的竞争。
chap06 设施布置
按成组制造单元布臵（Layouts Based on Group Technology）
L 原 材 料 L
单元1 D 单元2 L 单元3 G
D
G
成 品 库
L D G 车床 钻床
磨床 G P
L
成组生产单元布臵示意图
成组技术规划的开发步骤
• 按照一般的步骤对零部件进行分组 • 确定零部件组的主要物料流动类型，以此作为工艺规划 或者调整的基础。 • 将机器和工艺分组，组成不同的工作单元。对于无法分 组的部件和设备都放在“剩余单元”中。
这里的符号表示两
者的关系绝对重要
解：第一步，列出关系密切程度分类表 （只考虑A和X） A X 1-2 1-4 1-3 3-6 2-6 3-4 3-5 4-6 5-6
第二步，根据列表编制主联系簇，如图所示。 原则是，从关系“A”出现最多的部门开始，如本例 的部门6出现3次，首先确定部门6，然后将与部门6的关系 密切程度为A的一一联系在一起。
122.7 12.7 91.7 23.6
②
①
钻床
车床
25.2 21.3 18.4 69.2
④
插床
35.1 15.8 24.8 28.0 66.0 ⑤
最后布臵方案
锯床 磨床
冲床 钻床
插床 车床
教室布置
讲台
讲台
讲台
讲台
货架布置
布置目标:普通超市有不少于3万种不同的商品，如何布
置以实现最低的成本和最大的销量？ 540与1080-1620
工位器具 固定式布臵示意图
按产品布臵 （Product Layout） 按对象专业化原则布臵有关机器和设备， 常见的如流水生产线或产品装配线。如图所示 。
《生产与运作管理》课本计算题的答案
《生产与运作管理》计算题答案第六章生产和服务设施布置1、一个制造厂计划在某车间旁增加一侧房，建一条新的生产线，……。
解：A方案的月运输量是：（15+15）×2000+（15+10）×2000+（30+10）×3000+（15+10）×1000+（20+35）×3000=420000（m）.B方案的月运输量是：（25+35）×2000+（25+10）×2000+（10+10）×3000+（15+10）×1000+（10+25）×3000=380000（m）.故B方案的月运输量最小。
2.根据如下图所示的作业活动图，将9个部门安排在一个3×3的区域内……。
（3）安置所以部门如右图3 答案： 节拍为0.167分/件，31.86个工作日4 答案 ：（2）节拍为0.25分/件，（3）最小工作地数为5 （4）重新组合的工作地为：(A,B),(C,D,E),(F,G),(H,I),(J),(K,L),效率为83.3%5 答案 ：为A第七章 工作设计与工作测量1.一个工作人员欲制定一个金属切削作业的时间定额…… 解：正常时间为：10.4×125%=13（分）标准时间为：13×（1+16%）=15.08（分）X 关系簇2.观测一项作业，共60次…… 解：（1）观测到的时间：1.2分钟（2）正常时间：1.2×95%=1.14分钟（3）标准时间：1.2×95%×（1+10%）=1.27分钟 3、答案：377分钟。
4、答案：5.85分钟。
5.一新达成的工会合同允许……解：正常工作时间：1461+=6.35460⨯⨯（）（分）标准作业时间：24+106.351+=7.2240+14（）（分）6、答案：57次观察。
7、答案：37个周期。
8.在一个对航空特快货运飞机…… 解：（1）闲置时间百分数的估计值是：6/60=10%（2）大约需要的观测次数为： 24*10%*1-10%=1440.05n =（）14873(/EPL m ===批）第十一章 制造业作业计划与控制1、有5件任务都需要两步操作（先1后2）来完成，下表给出了相应的加工时间…… 解：（1）应用Johnson 算法，可以得到最优顺序为：C ，B ，D ，E ，A 。
第6章-生产与服务设施布置
部门1
部门2 部门3 部门4 部门5 部门6
A A
E
X
U
X
I
A
O
X
A
A
U O
A
这里的符号表示两 者的关系绝对重要
作业相关图示例
第一步，列出关系密切程度分类表（只考虑A和X）
A
X
1-2
1-4
1-3
3-6
2-6
3-4
3-5
4-6
5-6
第二步，根据列表编制主联系簇，如图4－17所示。原则是， 从关系“A”出现最多的部门开始，如本例的部门6出现3次， 首先确定部门6，然后将与部门6的关系密切程度为A的一 一联系在一起。
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 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
（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 工厂布置应考虑有扩建的余地
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。
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
按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）
生产和服务设施布置
库、公用设施等物质实体进行合理的位置安排，确保系统中工作流（顾客或材料）的畅通，以便以最经济的方式满足生产服务能力和质量的要求，有效地为企业的生产运作服务。
一、设施布置的主要决策内容1、确定生产运作单位类型、数量以及运作单位需要的空间、形状、位置等。
不同的企业，生产运作类型、规模、产品服务特点、企业的技术水平、生产专业化水平和协作水平不同，生产运作单位的构成各不相同，占用的空间、形状、位置也有很大的差别.影响企业生产运作单位构成的要素主要包括：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。
2、明确设施布置需要满足的要求和原则，进而确定设施布置的类型（1）满足要求：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.（2）便于操作:生产联系和协作联系密切的单位应相互靠近布置.（3）便于运输：充分利用现有运输条件.（4）确保安全：按照生产性质、防火和环保要求，合理划分厂区。
（5）充分利用：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。
（6）扩建余地：工厂布置应考虑有扩建的余地。
3、确定设施布置采用的方法和步骤设施布置是一个复杂系统的决策问题，受到众多因素的影响。
既要保证满足生产和服务要求，又要考虑经济因素。
既要考虑当前情况,又要保此一定的灵活性，以便适应将来在生产设计、产品数量上的变化和生产技术上的改进。
在设施布置中还会常常遇到资金和物质上的限制，物质上的限制包括场地问题、大小形状及其位置与公路、铁路和公用设施之间的关系等。
此外，各地法律所规定的建筑限制和安全措施也是必须考虑的限制因素.因此，进行设施布置工作应有严谨精细的态度，严密的程序步骤和科学的方法。
4、如何对设施布置进行技术经济评价由于设施布置是一个较为长期的投资，所耗资金和人物力很大，因此必须对所提出的各种设施布置方案进行技术和经济评估，以能对它们进行分析、比较，从而选出最优化的布置方案。
生产和服务设施布置
03
设施布置的策略和方法
设施布置的策略
集中策略
将生产和服务设施集中在 同一个地方，以降低成本 和提高效率。
分散策略
将生产和服务设施分散在 不同的地方，以获得更大 的灵活性和适应性。
匹配策略
根据产品的特点、市场需 求和竞争状况，选择最合 适的设施布置策略。
设施布置的方法
直线式布置
将生产线和工作站按照直线排列，适用于生产流 程比较简单的产品。
优点
产品导向布置可以最大限度地减少物料搬运，提高工作 效率。同时，这种布置对产品品种的适应性较强，可以 适应不同产品的生产需求。
缺点
需要较多的空间来重新布置工作点，同时需要较高的管 理成本。
混合布置
定义
混合布置是根据工艺和产品的特点，将设备或工作点按照不同的 需求进行安排。
优点
混合布置可以结合工艺导向布置和产品导向布置的优点，提高工 作效率和适应性。同时，这种布置还可以减少物料搬运和空间浪 费。
安全防护
设施布置应考虑员工安全，避免操作过程 中的安全隐患。
服务企业的设施布置
01
客户体验
设施布置应注重客户体验，营造 舒适的环境，提高客户满意度。
人员管理
通过合理布置设施，促进员工交 流和协作，提高工作效率。
03
02
业务流程
根据业务流程，合理安排服务窗 口和办公区域，提高工作效率。
品牌形象
设施布置应与品牌形象相符，提 升企业形象和品牌价值。
生产和服务设施布置
2023-10-29
目录
• 设施布置概述 • 设施布置的类型和选择 • 设施布置的策略和方法 • 设施布置的实践应用 • 设施布置的未来趋势和挑战
01
运营管理 第6章 设施布置
6.3 服务业的作业计划
顾客不参与（后台）
顾客参与并不意味着时刻都对服务业企业的生产经营产生显 著的正向影响，有时它也会产生不利的负面影响。
已有学者的研究表明顾客参与会给服务业的生产 及服务过程带来不确定性，在这种情形下，难以规范 顾客的行为与价值观，同时也难以对顾客采取适当的 激励或处罚措施，从而增加了管理顾客的难度。
《运营管理》
第6章 选址布置
第6章 设施布置
学习目标与逻辑框架 引导案例 设施布置概述 制造业设施布置 服务业的作业计划
第6章 设施布置
学习目标与逻辑框架 引导案例 设施布置概述 制造业设施布置 服务业的作业计划
学习目标与逻辑框架
章节学习目标
了解设施布置的概念及重要性 熟悉设施布置的基本形式 掌握制造业设施布置的影响因素 熟悉制造业设施布置的原则及策略 掌握服务业设施布置的影响因素以及顾客参与
工艺专业化
——是指按照工艺特征建立生产单位，将完成相同 工艺的设备和工人放到一个厂房或一个区域内
固定式布置
——是指由于产品体积或重量庞大，不便于移动， 而将产品固定在一个位置，并将生产设备移动到产 品所在位置的布置形式。
成组技术
——是指利用事物间的相似性，按照一定的准则分 类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以 便提高效益的技术。
工艺专业化布置的优缺点
——工艺专业化布置的优点主要有三个：适应能力强，能快速适应产 品品种的变化；工艺及设备便于管理；生产系统有较高的可靠性。其 缺点则主要有四个：在制品数量多，生产周期长；协调任务重且协作 关系复杂；生产效率低；工件的运输次数多且运输路线长。
活动关系图法
——活动关系图法是由穆德提出的，它是通过图解的方式描述 企业内各个部门之间的活动关系，然后根据关系的密切程度进 行布置，最终得到较优的布置方案的一种方法。
生产与服务设施布置
生产与服务设施布置生产与服务设施布置是指根据企业的生产与服务需求，合理规划、布置及管理相关设施的一项重要工作。
它涵盖了建筑物、设备、工具、人员等方面，对于企业的生产效率、产品质量和服务水平都有着重要的影响。
下面将以一家制造业企业为例，探讨生产与服务设施布置的重要性以及如何合理布置设施的方法。
首先，生产与服务设施布置的重要性体现在以下几个方面。
首先是生产效率的提高。
合理的设施布置可以避免物料、设备和人员之间的冲突和干扰，使得各个环节之间的配合更加紧密，从而提高生产效率。
比如，生产线的布置应该遵循流水线原则，将生产过程中的每个环节有机地连接在一起，减少人员和物料的运输距离，同时也减少了潜在的事故和错误。
此外，也可以通过合理布置设备和工具，提高生产过程中的自动化程度，降低人工操作所需的时间和精力。
其次是产品质量的提升。
生产设施的布置关系到产品的质量控制。
通过布置质量检测设备和仔细规划检测点，可以实时监控产品的质量状况，及时发现和纠正问题，提高产品的合格率。
此外，合理布置工作区域和工作台，可以减少物料和工具的混淆，降低产品的次品率。
在服务设施布置方面，也可以通过规划客户服务区，提供舒适、便捷的服务环境，提升客户满意度。
最后是人员工作效率的提升。
合理布置工作区域、工作台和工作流程，可以使人员的工作更加有序、高效。
例如，为员工提供合适的工作空间和工作工具，减少不必要的运动和交通，可以提高工作效率。
另外，合理规划人员流动和交接的区域，可以减少人员之间的冲突和碰撞，提高工作的连续性和稳定性。
了解了生产与服务设施布置的重要性，下面是如何进行合理布置的方法。
首先，需要根据企业的生产和服务特点，制定适应性强的布置方案。
例如，制造业企业的布置应该考虑到生产工艺的要求，将加工设备和工作台合理排列，便于物料的流动和产品的生产。
服务型企业的布置则应该注重提供舒适、便捷的服务环境，合理规划客户接待区和服务流程。
其次，要考虑设施之间的协调和衔接。
《生产运作管理》课后习题
生产运作管理第三版机械工业出版社陈荣秋等着只包含判断题和选择题（红色体为不做要求第一章绪论判断题：1．制造业的本质是从自然界直接提取所需的物品。
错2．服务业不仅制造产品，而且往往还要消耗产品，因此服务业不创造价值。
错3．服务业的兴起是社会生产力发展的必然结果。
对4．有什么样的原材料就制造什么样的产品，是输入决定了输出。
错5．生产运作、营销和财务三大职能在大多数的组织中都互不相干地运作。
错6．运作管理包括系统设计、系统运作和系统改进三大部分。
对7．生产运作管理包括对生产运作活动进行计划、组织和控制。
对8．运作经理不对运作系统设计负责。
错9．加工装配式生产是离散性生产。
对10．订货型生产可能消除成品库存。
对11．纯服务业不能通过库存调节。
对12．准时性是组织生产过程的基本要求。
对13．企业的产出物是产品，不包括废物。
错选择题：1．大多数企业中存在的三项主要职能是：BA）制造、生产和运作B）运作、营销和财务C）运作、人事和营销D）运作、制造和财务E）以上都不是2．下列哪项不属于大量生产运作AA）飞机制造B）汽车制造C）快餐D）中小学教育E）学生入学体检3．下列哪项不是生产运作管理的目标EA）高效B）灵活C）准时D）清洁E）以上都不是4．相对于流程式生产，加工装配式生产的特点是：AA）品种数较多B）资本密集C）有较多标准产品D）设备柔性较低E）只能停产检修5．按照生产要素密集程度和与顾客接触程度划分，医院是：CA）大量资本密集服务B）大量劳动密集服务C）专业资本密集服务D）专业劳动密集服务E）以上都不是6．以下哪项不是服务运作的特点CA）生产率难以确定B）质量标准难以建立C）服务过程可以与消费过程分离D）纯服务不能通过库存调节E）与顾客接触7．当供不应求时，会出现下述情况：DA）供方之间竞争激化B）价格下跌C）出现回扣现象D）质量和服务水平下降E）产量减少第二章企业战略和运作策略判断题：1．当价格是影响需求的主要因素时，就出现了基于成本的竞争。
生产和服务设施布置
混合类型
常见的有成组技术、单元布置。其基本思想：
• 首先，根据零件结构和工艺的相似性，分成 零件组。
• 然后，根据零件组的典型工艺流程，建立生 产单元，就是成组生产单元。
设施布置的常用方法
❖物料运量图法 ❖作业相关图法 ❖计算机辅助设施布置技术 ❖线性规划的方法
物料运量图法
其工作步骤如下： 1. 根据工艺特点，初步确定各设施(车间、设备)的相对位置
常称为生产线，如产品装配线、流水生产线。 把设备按产品的加工路线、加工顺序排列。 适用于少品种、大产量的情况。 生产线遇到的主要问题是，如何使各个设备、
各个工作地产出平衡。
定位布置
• 也称固定式布置。将加工对象固定在一个位置， 把设备、工具放置在周围，人带着工具、设备前 来工作。
• 一般只用于体积大、重量大的产品，如飞机、轮 船、重型机床等。
从 至 A B C D E 合计
A
7
2
1
4 14
B
6
2
8
4
5
1 10
D
6
2
8
E
2
2
合计
0
11 14 10
7
42
解：
①确定相互间的运量： A-B：7 ； A-C：2； A-D：1； A-E：4； B-C：10； B-D：2； B-E：0； C-D：11； C-E：1； D-E： 4。
②将运量大的临近布置： A～ B～ C～D ③初步结果 ④考虑其它因素，进行调整。
计算机辅助设施布置技术（CRAFT）
这是一种启发式方法。它以物料的总运输费用最低为 原则，逐次对初始的布置方案进行改进，以寻求 最优的布置方案。
• 评价的基准可以是总负荷数。 • CRAFT所的出的答案与初始布置方案有关。 • 有时其最终解不是唯一的最优解。 • 计算机分析对复杂问题的处理具有明显的优势。 • 其运算流程见P143。
06_chapt.06_设施布置
磨床 装
B D
车床
铣床
磨床
磨床
铣床
钻床
出口
运营管理
-11-
对比图6-1,6-2，可以看出成组化带来的效
果：
设备数量减少 节约作业面积 内部物流合理，避免了逆向物流和交叉运输 入出口分开，布局合理
运营管理
-12-
第六章 设施布置
6.1 设施布置及其基本类型 6.2 流水生产线平衡与优化 6.3 工艺专业化布置 6.4 办公室布置 6.5 零售店布置
a 0.1 min. c 0.7 min.
运营管理 -20-
b 1.0 min. d 0.5 min. e 0.2 min.
解答
工作地 1 剩余时间 1.0 0.9 0.2 1.0 1.0 0.5 0.3 够资格分 实际分配 工作地的 配的作业 的作业 闲置时间 a, c a c c none 0.2 b b 0.0 d d e e 0.3 0.5
2 3
运营管理
-21-
课堂练习： P121 第14题 计算流水生产线的平衡
运营管理
-22-
柔性和U型布置（了解）P115
(a)
物料
(b)
运营管理
-23-
U形布臵有它的优点：
① 有利于组织工人进行多机床看管；
② 当生产线上几种产品的工艺顺序不相同时，
U形布臵比直线布臵能够缩短运输路线，避免
加工对象在生产线上相向运输和往返运输。
产品 B 产品 A
1、不同的产品流或顾客流沿不同的路径通过设施， 所以其流程模式很复杂； 2、对产品的适应性较高，设备的利用率也较高，但 产品的物料移动比较复杂、无序； 3、这种布置下的主要课题是：如何布置各个不同的 生产设施设备，使本来无序的物料稍加有序。
生产和服务设施布置
四、生产和服务设置布置的类型
(生产运作单位的空间组织)
1、产品原则布置：按加工对象组织
➢ 采用标准化很高的加工运作获取平滑、快速、高产量流程; ➢ 接近重复加工或连续生产, 例如：汽车和设备的制造。
2、工艺原则布置：按生产运作的工艺特点组织
➢ 用来加工或者提供多种工艺要求的产品或服务； ➢ 接近于单件作业，例如：喷气机引擎、数控设备。
保 温 坑
基本布置形式
直线型
绕线型
L线型 U型
柔性的U型生产布置
入口
1
2
3
4
出口
10
工人
9
8
7
U型生产线：生产线较短，具有不妨碍员工及车辆行走、 可增进员工的沟通与协调、增加工作指派的弹性等优点。
不需要员工沟通的自动化生产、流程工作有互相干扰或流 程出入口无法设于同一端，不适用于此布置。
U型生产布置的优点一
• 生产运作的专业化与协作水平
– 自制／外协加工
• 组织规模 • 技术装备水平 • 生产类型
– 大量生产、成批生产、单件小批
啤酒酿造工艺流程
三、生产和服务设施布置的基本原则
1、满足生产过程的需要，符合总流程； 2、有密切生产联系和协作关系的车间应
靠近布置； 3、充分利用城市的现有运输条件； 4、合理划分大区； 5、尽量提高建筑利用系数； 6、为扩建改建留有余地； 7、注意改善内部环境；
生产和服务设施布置 Facility Layout
本章结构
1
生产和服务设施布置的概念
2
设施布置的决策依据
3
设施布置的基本原则
4
设施布置的基本类型
生产管理知识点管理第六章
一、名词解释1. 生产和服务设备/设施布置：合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的布置。
2. 企业的生产规模：劳动力和生产资料在企业集中的程度。
3. 工艺专业化原则：按照工艺专业化特征建立生产单位，形成工艺专业化车间。
4．对象专业化原则：按照产品（or零件、部件）建立生产单位。
5．固定式布置：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。
6．按产品布置：按对象专业化原则布置有关机器和设施。
7．按工艺过程布置：又称工艺专业化布置，就是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。
8．按成组制造单元布置：首先根据一定的标准将结构和工艺相似的零件组成一个零件组，确定出零件组的典型工艺流程，再根据典型工艺流程的加工内容选择设备和工人，由这些设备和工人组成一个生产单元。
9．C型制造单元布置：成组制造单元具体地可以布置成C型，简称C型制造单元布置。
10．作业相关图：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。
11．从一至（from-to）表法：是一种常用的生产和服务设施布置方法。
利用从一至列表出不同部门、机器or设施之间的相对位置，以对角线元素为基准计算各工作点之间的相对距离，从而找出整个单位or生产单元物料总运量最小的布置方案。
12．物料运量图法：按照生产过程中物料的流向及生产单位之间运输量布置企业的车间及各种设施的相对位置。
13．装配线平衡：又称工序同期化，是对于某装配流水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需工序的工作地数量和用工人数量少的方案。
14．流水线的节拍：是指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔。
15．传统的封闭式办公室：办公楼被分割成多个小房间，伴之以一堵堵墙、一个个门和长长的走廊。
16．开放式办公室：在一间很大的办公室内，可同时容纳一个or几个部门的十几个人、几十人甚至上百人共同工作。
17．远程办公：利用信息网络技术，将处于不同地点的人们联系在一起，共同完成工作。
第六章生产服务设施布置
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
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。
6.2.1 概述
（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
（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；
适用 单件小批生产类型
范围
大量大批生产类型
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 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
（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 工厂布置应考虑有扩建的余地
• 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。
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
生产和服务设施布置
生产和服务设施布置设施布置是指在已经选定的厂址范围内，对厂房、车间、设备、办公楼、仓库、公用设施等物质实体进行合理的位置安排，确保系统中工作流（顾客或材料）的畅通，以便以最经济的方式满足生产服务能力和质量的要求，有效地为企业的生产运作服务。
由于设施布置需要投入大量的资金和人力；设施布置完毕后具有长期性，不容易改变；设施布局的优劣还会影响到生产服务运作过程中的费用和效率。
因此设施布置对于企业运作具有重要的意义。
设施布置不仅仅出现在新设施的布局设计，在下列情况下也可能需要进行布置再决策：（1）运作过程中出现高成本和瓶颈，导致效率过低；（2）产品和服务设计产生改变；（3）引入了新的产品或服务；（4）方法或设备的改变；（5）产量或产出构成上的改变；（6）环境或政策法律要求的改变。
这几种改变都需要进行设施的重新布置。
以保证企业运营能够高效、经济地进行。
第一节设施布置的主要决策内容设施布置不仅要根据厂址地形、地貌的特点，确定其平面或立体的位置，还要相应确定物料流程、运输方式和运输路线。
它主要包括四个方面的决策。
（一）确定生产运作单位类型、数量以及运作单位需要的空间、形状、位置等由于不同的企业，生产运作类型、规模、产品服务特点、企业的技术水平、生产专业化水平和协作水平不同，生产运作单位的构成各不相同，占用的空间、形状、位置也有很大的差别。
如生产协作化水平较高的企业，大量的零部件、工模具来源于上游企业的供应或协作，生产运作单位比较少，可能只有装配车间而没有零部件制造车间，也没有制造工艺装备的工具车间。
影响企业生产运作单位构成的要素主要包括：1．企业产品和服务企业的经营目标最终是通过提供的产品和服务来实现的，因此企业的产品和服务从根本上决定了企业生产运作单位的构成。
具体讲，与产品和服务的品种、结构特点、工艺特点、生产批量有密切关系。
例如机械制造企业，生产单位有毛坯、加工、装配等分厂或车间组成，而纺织业则按纺纱、织布、印染车间组成。
第六章服务设施布局
6.2 办公室的布置与设计
6.2.3 办公室布置与设计的主要模式
（1）封闭式布置
15
6.2 办公室的布置与设计
（2）开放式布置
16
6.2 办公室的布置与设计
(3) 模块化布置
17
6.2 办公室的布置与设计
（4）活动中心式布置 在活动中心，有会议室、讨论间、电视电话、接待
处、打印机、复印机、资料室等进行一项完整活动 所需要的各种设备。在活动中心，可以完成各种办 公活动。
布置与设计时一般要了解办公室工作性质与内容，办公室内部组 织与人员分工，办公室与其它单位的联系。
可绘制业务流程图，作为布置的依据。 要了解办公室定员编制，以及根据工作需要应配备的家具、通讯
工具和主要办公用品等。 在充分掌握情况的基础上，按办公室的位置和面积进行合理布置，
并绘制平面图。 经讨论、比较和修改后，即可正式按图进行布置与设计。
间 里生产的情况、瓶颈操作 顾客能轻易看到想让顾客看
可被控制
到的东西
·工作地之间距离较近,物料的 ·休息区和服务区面积平衡
搬运和储存有序
·易于根据条件的变化进行调 ·人流和物流, 物品摆放有序,
5整
面积利用充分
6.1.3 服务型设施布置与设计的基本 原则
整体结合原则，将所有相关因素都加以考虑，从系统整体的角度做设施 规划
11
6.1.4 服务型设施布置与设计的主要 决策内容
3. 设施布置的技术经济评价
设施布置与设计的具有长期的影响性，消耗较大的资 金和人力、物理、时间等资源，因此必须做好分析与 评估。
12
6.2 办公室的布置与设计
6.2.1 办公室布置与设计的内容
办公室布置与设计的内容主要是确定人员座位的位置和办公室物 质条件的合理配置。
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装配
B 铣床 B 钻床
磨床 B
AA A B
B
A 车床
热处理
切齿 A
A
工艺专业化原则(续)
•优点：便于充分利用生产设备和生产面积；便于进行 专业化管理；能较好地适应多品种生产的要求。 •缺点：用于运输的劳动量大；生产周期长，占用资金 多；协作关系复杂，协调任务重；生产效率较低，只 能使用通用机床。 •较适用于多品种小批量生产或单件生产。
•生产技术准备部门：
–指为企业生产提供技术保证与服务，并负责新产品试制工 作的部门。如：研究所、设计科、工艺科、工具科、试制车 间
•附属生产单位：生产企业附属产品的生产单位
二、生产单位的专业化原则和形式
•工艺专业化原则
(process focused)
•对象专业化原则
(product focused)
域
喷漆组
车床组
装配组
检验
发送
工艺专业化布置 （续）
•优点
–个别设备出了故障或个别工人缺席对整个生产系 统的影响较小 –上下工序之间的相互依赖性较小 –设备维修费用较低，投资于备用件上的成本也较 低
•优点：运输路线短，节约运输设备和人力；生产周期 短，流动资金占用少；管理简化。
•缺点：难于充分利用生产设备和面积；难于进行工艺 专业化管理；对品种变化的适应性较差，生产系统可 靠性较差。 •适用于大量大批生产
Work Cell versus Process Layout
Process Layout
工艺专业化原则
•是按照生产工艺性质的不同来划分生产单位。在工艺专 业化的生产单位里，集中着同种类型的工艺设备，配备同 工种的工人，采用相同的工艺对企业的各种产品（零部件） 进行加工。如：铸造厂、锻造车间、车工车间等。
–零件A：车----铣----钻----热处理----切齿 –零件B：铣----钻----热处理----磨
对象专业化原则
是按照产品（部件、零件）的不同划分车间（工段、 小组）。在对象专业化的生产单位里，集中有为制造 某种产品所需要的各种设备，配备相应的各种工种的 工人，工艺过程是封闭的，不用跨其他生产单位就能 独立地出产产品。
A 车床 铣床 钻床 热处理 切齿 A
B 车床 钻床 热处理 磨床 B
装配
对象专业化原则
典型制造企业的生产单位
•基本生产单位：
–指直接从事基本产品生产，实现基本生产过程的生产单位。 如：准备车间、加工车间、装配车间
•辅助生产单位：
–指为基本生产提供辅助产品和劳务，实现辅助生产过程的 生产单位。如：辅助车间、动力部门
•生产服务单位：
–指为基本生产和辅助生产服务的单位。如：运输部门、仓 库、试验与计量检验部门
–不适应大批量生产运作； –对操作工人的技术水平和熟练程度要求较高，故 在工人培训方面的投入较大； –难以采用科学的管理方法。
对象专业化(产品)布置（Product Layout）
加工设备 加工设备
流水线
物料流
不好，操作者被分开，没有机会进行 交流！一般美国工厂采用配件流水线
不好，操作者被 围起来，没机会 与第一个操作者 一起工作以增加 产量
–定性分析方法 –定量分析方法
•初步确定平面布置方案 •方案评价
–定性评价法定 –量评价法
四、几种典型布置形式 (一) 物料流程形式
直线式：常用，排列比较简单， 组织容易，流程顺畅
U字式：受场地限制，材料和 成品出口必须置于同侧
Z字式：空间狭窄，零件产品体 积较小
蛇形式：厂房宽度较大长度较 短，可以缩短纵深流程，经济 利用空间
第六章 生产和服务设施布置
本章内容：
•
设备/设施布置决策
•
布置决策的定量分析
•
装配线平衡
•
非制造业的设施布置
主要问题
第一节 生产组织设计基础理论 生产单位构成的影响因素：生产结构 组织生产的基本原则与形式 布置决策影响因素 典型布置形式（理想的和现实的）
第二节 布置方法 第三节 工序同期化/节拍 第四节 布置应用扩展
1
Lathe
Saw
Lathe
Saw
2
5 4 Heat Treat
Press Press
3 Grinder
6 Grinder
Work Cell
2
Saw
Press
Lathe
Lathe
Grinder
1 Heat Treat
三、影响生产和服务设施布置决策的因素
•设施布置的目标
–最短的运输路线 –最大的灵活性 –面积的最有效利用 –最良好的工作环境 –最合理的发展余地
环形式：辅助工具、容器、运输 工具必须周而复始的送到起点
(二) 布置类型及原则
•类型：
1、固定式布置 3、工艺专业化布置
•原则：
2、对象专业化（产品）布置 4、成组单元布置
1、符合生产过程流向
2、便于运输 3、创造安全、良好的工作环境 4、便于工人操作和工作地（工具、图纸、工位器具）的布置 5、充分利用车间面积 6、充分考虑机床精度和工作特点
不好，直线形很难平衡
物料流
好，可交流，或增减操作人 员，经训练的人几乎可自动 平衡不同生产速度
好，操作者可
互相帮助，可
物料
与第三个人一
起工作以提高
产量
好，U形生产线 的一个特点就 是操作者容易 进入，5个操作 者可减为4个
工艺专业化布置 （Process Layout）
钻床组
磨床组
产品
生产和服务设施布置
合理安排企业或某一组织内部各个生产作业单位和 辅助设施的相对位置与面积、车间内部生产设备的 布置
布置决策
确定企业内部生产单位组成 生产单位内部的专业化形式
一、影响生产单位组成的因素
•产品品种、结构及工艺特点 •企业的专业化形式与协作水平 •生产单位的专业化原则 •企业的生产规模
固定式布置（Fixed Position Layout）
操作者
机器
固定工件（飞机装配）
工位器具
固定式布置（Fixed Position Layout）
•固定式布置的优点是：
–减少了加工对象的移动，节省搬运设备和费用 –工作程序易于设计和调整，对多品种生产运作适 应性强 –管理比较简单
•其缺点是：
设施布置的原则
•满足生产工艺过程的要求
–符合生产工艺顺序，使产品有单一流向 –使生产联系和协作关系密切的车间和部门 尽 量布置在一起 –合理划分厂区
•经济性
–减少运输量 –尽量紧凑 –提高建筑系数
•安全与健康
设施布置的程序
•确定目标 •收集资料：
–基础资料、生产单位的配置、生产系统图
•确定各组成部分所占面积 •确定各生产单位之间的相互关系