生产运作管理4-生产服务设施选址与布置

4
2
6
5
图4－17：联系簇
2 1
3
4 6
5
图4－18：联系簇
▪ 第三步，考虑其他“A”关系部门，如能加在主联系簇上就尽量 加上去，否则画出了分离的子联系簇。本例中，所有的部门都能 加到主联系簇上去，如图4－18所示。
▪ 第四步，画出“X”关系联系图。如图4－19所示。
▪ 第五步，根据联系簇图和可供使用的区域，用实验法安置所有部 门（如图4－20所示）
1 4 3
6
图4－19：X关系联系簇
1
2
6
3
5
4
图4－20：最后结果
▪ 例：规划百货商店
5
2
4
3
1
基于相关图的初始规划方案
2
3
5
1
4
根据面积和建筑大小调整后的规划 方案
练习 ( 课后第2题 )
部门1
部门2 部门3 部门4 部门5 部门6 部门7 部门8
部门9
X A
X X
E
I
A
U X A
X X
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
▪ 按成组制造单元布置（Layouts Based on Group Technology）
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
G
磨床
▪ 图a的零件具有不同的功能，但形状尺寸相近； ▪ 图b的零件在形状上有较大差异，但加工工艺过
– （1）优先安排后续工作最多的作业 – （2）优先安排作业时间最长的作业
作业 Ａ
Ｂ或Ｄ Ｃ或Ｅ Ｆ、Ｇ、Ｈ或Ｉ
Ｊ Ｋ
后续工作数量 6 5 4 2 1 0
▪ ４、给工作站１安排工作，然后工作站２，．．．．，直至结束。
作业
作业时间
剩余时间
可安排的紧 后工作
紧后工作最 多的作业
操作时间最 长的作业
工作站1
所需货区 1 2 1 3 4 1 2
表4-1:家电用品仓库的存储信息
货区 通道
图4-12:仓库平面示意图
货区
7
2
4
6
5
5
3
通道
7
2
4
4
5
5
1
图4-13:布置好的仓库平面示意图
从-至表法（ from- to）
▪ 从……至……表是一种常用的生产和服务设施布置方法。
▪ 其基本步骤如下：
– 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 – 制定设备布置的初始方案，统计出设备之间的移动距离 – 确定出零件在设备之间的移动次数和单位运量成本 – 用实验法确定最满意的布置方案。
9
F
A
B
C
12
50 15 12
G
8
9
D
E
H
J
K
12
I
▪ 5、效率计算
T
195
效率 = Na × C = 5 × 50.4 = 0.77
说明装配线整体闲置时间达到了 23%。
▪ 能否改进？
作业分解
▪例 假设一条装配线的作业时间分别为：40、30、15、25、20、
5
0 180 187
6
748 206 +374，+103
7
7
8
+262
成本矩阵
▪例
A
B
C
D
负荷：AB=10，AC=20，AD=30， BC=15，BD=10，CD=20
30
10
15
20
A
B
C
D
20
10
10
15
20
B
C
D
30
A
20 10
作业相关图（系统规划设计 systematic layout planning，SLP）
仓库有一个出入口，进出仓库的货物都要经过该口（如图4－12 所示）。假设该仓库每种物品每周的存取次数如表4－1所示，应 该如何布置不同物品的货区，使总搬运量最小？
存储物品 1.电烤箱 2.空调 3.微波炉 4.音响 5.电视 6.收音机 7.其他
搬运次数 （每周）
280
160 360 375 800 150 100
U X
AA
A A
E
X
A E
X
E
X
U A
A E
E
U
A
AX
A X
3 7 6
3
1
8
9
7
4
5
2
6
3
8
1
9
7
4
5
2
6
装配线平衡（assembly-line balancing）
▪ 最常见的装配线是传送带，它以相同的时间间隔经过一系列的工 作站，这种时间间隔称为工作站周期时间（workstation cycle time）
代号 A E I O U X
密切程度 绝对重要 特别重要
重要 一般 不重要 不予考虑
表4－4：关系密切程度分类表
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
表4－5：关系密切原因
▪ 例 一个快餐店欲布置其生产与服务设施。该快餐店共分成6个部 门，计划布置在一个2×3的区域内。已知这6个部门间的祖业关 系密切程度，如图4－16所示，请根据4－16作出合理布置。
0.15 0.16 0.16
钻床 0.16 0.15 0.15
0.20 0.15
车床 0.15 0.15 0.15 0.15
0.15
插床 0.16 0.15 0.16 0.16 0.15
单位距离运输成本（元）
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床
磨床 71.5
冲床 122.7 25.4
钻床 12.7 91.7 23.6
62 100 83
钻床 61 190 95
315 114
车床 42 61 16 41
390
插床 180 10 68 68 50
设备间月平均移动次数
锯床 磨床 冲床 钻床 车床 插床
锯床
0.18 0.15 0.18 0.15 0.15
磨床 0.15
0.15 0.15 0.17 0.15
冲床 0.15 0.16
– 对象专业化原则（product focused）
– 纯粹按工艺专业化形式或对象专业化形式布置的较少，常常是同时采用两 种专业化形式进行车间或企业的布置
影响生产和服务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
▪ 2、确定生产要求的工作站周期（节拍。让实际=计划，这样效 率最高）
每天工作时间 C = 每天计划产出量（单位：个）
▪ 3、确定满足工作站周期的工作站最小理论值
完成作业所需总时间（T）
Nt =
节拍（C）
▪ 4、确定给每个工作站分配工作的主要原则，若该原则在应用时 出现问题，则采用第二原则。
▪ 5、给第一个工作站安排作业，一次一项，逐项增加，直至所有 作业的总时间与工作站周期相等，或受到时间和操作顺序的限制， 不能再安排其他任务。重复该过程，给工作站2分配，工作站3…. 以此类推，直至所有作业分配完毕。
车床 25.2 21.3 18.4 69.2
插床 35.1 15.8 16.5 28.0 66.0
单位距离每月总运输成本（元）
锯床 磨床
冲床 钻床
插床 车床
是不是成本最小的？ 怎样使成本最小？ 如果找不到成本最小怎么办？
算法设计
开始
例 方案一：
1
3
5
7
2
4
6
8
12345678
1
175 50 0 30 200 20 25
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
图4－16：作业相关图示例
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、评价装配线平衡的效率。如果效率不能满足要求，则使用其 他的决策标准再次进行平衡。 完成作业所需的总时间（T） 效率 = 工作台实际数目（Na） × 节拍（C）
▪ 例：
一家玩具公司要在一个传送带上装配J型玩具车，每天需要生产 500辆。生产时间为每天420分钟，J型玩具车的组装步骤及其作业 时间如表所示。请根据工作站周期和作业次序限制，找出工作站数 目最少的平衡方案。（单位：秒）