生产运作管理第4章

图6-18 学院坐标图
表6-8 学院坐标和使用人数
y
20 15
10 5
O
5
x
10
15
20
学院
坐标 教师人数
商学院 （5，13）
31
教育学院 （8，18）
28
工学院 （0，0）
19
人文学院 （6，3）
53
法学院 （14，20） 32
理学院 （10，12） 41
学院 工学院 商学院 人文学院 教育学院 理学院 法学院
70
60
60
90
80
90
90
80
80
80
80
80.5
评分法
注意：对于多目标决策问题，可采取以下策 略： 1、淘汰法 2、设置最低指标值 3、加权和法
第二节 设备/设施布置决策
生产和服务设施布置 就是指合理安排企业 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。
Sk
k
T
Tek r
式中：Sk —第K步时组合方案的最小工序数；
Tek —第K+1步之前各试定工序时间之和；
T—所有工步时间总和；
r—节拍。
每步从各组合方案中，找出Sk值为最小的方案，作 为节点进行分支。
当各方案的Sk值相等时，选取Tek较大的方案。
第一步
2 2
5
3
6
1
7
4
2 6
6
5
7
9
方案1 - 1 （1，2，5） 方案1 - 2 （1，2，6） Te11 6 2 1 9 Te12 6 2 2 10
5 3
6
1
7
4
1 5
选择方案2-3
第二步
2 6
6
5
7
9
3
5
4
8
10
11
方案 2 - 1 （ 3,5）
方案 2 - 2 （ 4,5）
方案 2 - 3 （ 5,7)
Te21
=
5+
1=
6,
Sk21
=
2+
② 钻床
插床 ⑤
④ 车床
物料运量图法
（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，绘出初步物流图。
（2）统计车间间物料流量，绘制物料运量表。
01 02 03 04 05 总计
01
7
2
1
4
14
02
6
2
8
03
4
5
1
10
04
6
2
8
05
2
2
总计 0
11 14 10 7
方案 2 - 3 （ 5,7)
Te21
=
5+
1
=
6,
Sk21
=
2+
46
(10 + 10
6)
=
5
Te22 = 7 + 1 = 8, Sk22 = 2 +
46
(10 + 10
8)
=
5
Te23 = 6 + 1 = 7,
Sk23 = 2 +
46
-
(10 10
+
7)
=
5
Sk22 = Sk23 = Sk21
3 8
5 10
4 11
Sk
11
1
46 10
9
5
1 5
Sk
12
1
46 10 10
5
选择方案1-2
Sk 11 Sk 12. . . Te11 Te12
2 2
5 3 6
1
7
4
1 5
选择方案2-2
第二步
2 6
6
5
7
9
3
5
4
8
10
11
方案 2 - 1 （ 3,5）
方案 2 - 2 （ 4,5）
2 2
5
3 6
1
7
4
第三步
2
6
6
5
7
9
3
5
4
8
10
11
1 5
选择方案3-1
方案3 - 1 (3,8)
方案3 - 2 (7)
Te31
=
5
+
3=
8,
Sk31
=
3
+
46
(10 + 10
8+
8)
=5
Te32 = 6, Sk32 > Sk31
Sk32
=
3
+
46
-
(10 + 10
8
+
6)
=6
2 2
L
G
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P
单元3
第二节 布置决策的定量分析
一、作业相关图 根据关系密切的原因确定出各单位密切程度。
关系密切原因
关系密切程度分类表
代号 关系密切原因 1 使用共同的原始记录 2 共用人员 3 共用场地 4 人员接触频繁 5 文件交换频繁 6 工作流程连续 7 做类似的工作 8 共用设备 9 其它
代号 A E I O U X
4、计算工作地时间损失系数,平滑系数。
S
S r Tei
L
i 1
S r
100%
S
SI
(Temax Tei ) 2
i 1
例：节拍为10分钟，共11步，关系见下图：
2
2
2
6
5
6
5
3
6
1
7
4
7
9
3
5
4
8
10
11
1 5
解： Smin= [(6+2+5+7+1+2+6+3+5+5+4)/10] = [46/10]= 5
二、装配线节拍
r
计划期有效工作时间 计划期内计划产量
Fe N
三、装配线平衡的方法
1、确定装配流水线节拍。 2、计算装配线上需要的最少工作地数Smin。 3、组织工作地。按以下条件对工作地分配工序：
（1）保证各工序之间的先后顺序。 （2）每个工作地分配到的工序作业时间不能大于节拍。 （3）各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍。 （4）应使工作地数目S尽量少。 （5）在相同工作地数时，以新安排工作地时间越接近节拍为优先选择。 全部工步合理划分为工序，且各工序的时间损失最少和比较均匀。
n
f ( x, y) i ( x ai y bi ) i 1
最小，引进加权系数ω是允许新、老设备间有不同的流量。
f (x, y) g1(x) g2 (y)
n
g1 (x) i x ai i 1
n
g2 ( y) i y bi i1
（20,30）
（5,10） O
例：某大学购买一台新设备，以便全校教师 制作教学录像带。这台设备由校园内六个学 院的教师共用。这六个学院的位置如图6-18 所示。其坐标和各学院使用给设备的教师人 数见表6-8。各学院用草坪隔开，故通道都是 交叉垂直的。问该录像带制作设备安置在何 处，使所有教师的总行程最小。
X坐标 0 5 6 8 10 14
权数 19 31 53 28 41 32
累计加权值 19 50 103
131
172 204
学院 工学院 人文学院 理学院 商学院 教育学院 法学院
y坐标 0 3 12 13 18 20
权数 19 53 41 31 28 32
累计加权值 19 72 113 144 172 204
（1）选择典型零件，制定典型工艺路线，确定机床设备 （2）制定初始方案，统计设备间移动距离 （3）确定零件在设备间的移动次数和单位运量成本 （4）用实验法确定最满意的方案
[例]一金属加工车间有六台设备，已知其加工的零件品种及加工路线， 零件在设备间移动次数和单位移动成本如表所示。请确定最佳布置方案。
=6
Sk32 > Sk31
2 2
5 3
6
1
7
4
第四步
2 6
6
5
7
9
3
5
4
8
10
11
1 5
方案 4 –1 （7） 方案 4 –2 （10）
Te42
6,
.
Sk
41
4
46
(10
8 10
8
6)
6
Te42
5,
.
Sk
42
4
46
(10
8 10
8
5)
6
各方案工序数都大于5 回溯向上找到第2步选方案2-3 (5, 7)
（3）优先安排运量最大的车间，然后将与它流量最大的靠近布 置，以此类推。
（4）最后，考虑其它因素进行改正和调整。
7 01 4
02 2 1 05
10
21
4
03 11 04
三、新设备的布置问题
问题：在已有的设备设施中，再安置一台新设备。
假定物料或人员在两台设备或两个部门之间移动时，只能按 交叉垂直的路线运动，即两点之间不能走对角线，设原有设 备在坐标内的点为 （a1,b1 ) ，（a2 ,b2 ) ，（an ,bn ) ， 则目标是求出x，y，使得
密切程度 绝对重要 特别重要
重要 一般 不重要 不予考虑
[例]一快餐店欲布置其生产和服务设施。该快餐店共分6个部分，计 划布置在2×3的区域内。
部门1 部门2 部门3 部门4 部门5
部门6
A
A
E X O
U A A
X IU XA
O
A
4 26
5
图1
1、列出关系密切程度（A、X）
A：1---2，1---3，2---6， 3---5，4---6，5---6。
占地面积小； 工厂布置应考虑有扩建的余地。
三、几种典型布置形式
（一）物料流程形式
a b
c
d
e
f
(二)布置类型
1. 固定式布置
2. 按产品布置
3. 按工艺过程布置
钻床组
磨床组
产品A
存 储
产品B
区 域
喷漆组
车床组 装配组
检验
发送
4. 按成组制造单元布置
单元1
L
D
D
G
原 材
单元2
L
G
成 品
料
库
L
选择某一个地区 （城市？农村？城郊？）
选择适当的地点 原则：1、应考虑到厂区平面布置方案，并留有 适当扩充余地。 2、整理厂地环境的费用 3、职工生活方便
比较不同地点，作出决定
四、选址的评价方法
量本利分析法 评分法 线形规划运输问题算法 仿真算法
量本利分析法
成
本
收入
P2 P1
0
V0 V1
0.15 0.15 0.16 0.15 0.15
单位距离每月总运输成本
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床
71.5 122.7 12.7 25.2 35.1
磨床
25.4 91.7 21.3 15.8
冲床
23.6 18.4 16.5
钻床
69.2 28.0
车床
66.0
插床
最后布置方案
锯床
① 冲床
③ 磨床
一、影响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
二、影响生产和服务设施布置决策的因素
工厂厂房的布置满足生产过程的要求； 生产联系和协作关系密切的单位应相互靠近布
置； 充分利用现有的运输条件； 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
X：1---4，3---6，3---4。
2、编制主联系簇（如图1） 3、考虑其它有A联系的部门
4
26
1
5
3 图2
4、画出X关系图（如图3） 5、安置各部门（如图4）
1 4 3
6
图3
1
2
6
3
5
4
图4
二、从—至表法
是一种比较科学的求物料总运量最小的布置方案的方法。比较 适合于多品种、小批量生产的情况。
设备间月平均移动次数
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
217 418 61 42 180
216
52 190 61 10
400 114
95 16 20
16 421 62
41 68
126 71 100 315
50
42 95 83 114 390
单位距离每月运输成本
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
第四章 生产/服务设施选址与布置
第一节 生产/服务设施选址
一、选址的重要性和难度 二、影响选址的因素 三、选址的一般步骤 四、选址的评价方法
选择哪里设 厂呢？
二、影响选址的因素
经济因素 运输条件和运输费用 劳动力可获性与费用 能源可获性与费用 厂址条件和费用
政治因素 社会因素 自然因素
三、选址的一般步骤
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
0.15 0.15 0.16 0.15 0.16
0.18
0.16 0.15 0.15 0.15
0.15 0.15
0.15 0.15 0.16
0.18 0.15 0.15
0.15 0.16
0.15 0.17 0.16 0.20
0.15
Te22 > Te23 > Te21
2 2
5
3 6
1
7
4
1 5
选择方案3-1
第三步
2 6
6
5
7
9
3
5
4
8
10
11
方案3 - 1 (3,8)
方案3 - 2 (7)
Te31
=
5
+
3
=
8,
Sk31
=
3
+
46
-
(10 + 10
8
+
8)
=5
Te32 = 6,
Sk32
=
3
+
46
-
(10 + 10
8
+
6)
V2
TC （2 厂址2总成本） TC （1 厂址1总成本）
FC（1 厂址1固定成本） FC（2 厂址2固定成本）
销售量
评分法
选址因素
候选厂址
最高分数
A
B
C
未来燃料可获性
300
200
250
220
水源供应的充足程度
100
80
90
80
劳动力供应情况
250
220
200
200
生活条件
150
120
120
100
运输的灵活性及前景
200
160
160
140
环境污染法规
50
30
40
30
税收稳定性
50
30
40
30
合计
1100
840
900
800
评分法
选址因素
交通条件 土地状况 停车场地可获性 公众态度 扩展潜力 合计
权重
0.25 0.10 0.20 0.25 0. 20 1.
选厂址
A
B
C
70
100
80
80
70
100
录像带制作设备应布置在坐标为（6，12）的地方。
第三节 装配线平衡
一、装配线平衡的概念
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 和用工人数最少的方案。
装配线平衡问题还可以表述为：对于特定的产品，给定 工作地数量，求出使流水线节拍最小的配置方案。这两种表 达方式都是要使各工作地的单件作业时间尽可能接近节拍或 节拍的整数倍。
锯床
32.6 62.7 9.8 6.3 28.8
磨床 38.9
8.3 28.5 9.2 1.5
冲床 60.0 17.1
14.3 2.4 3.2
钻床 2.9 63.3 9.3
6.2 10.9
车床 18.9 12.1 16.0 63.0
7.5
插床 6.3 14.3 13.3 17.1 58.5
单位距离运输成本