生产线布局(超详细)全解

▪ 问：
• 金额如何计算出来的？ • 组合布局方法或排列有多少种？ • 如何排列的才是有效的？
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23
工艺原则布局
▪ 成本矩阵——方案一，总成本合计3474
11 2 3 4 5 6 7 82021/5/4
2
3
175 50
0
4
5
6
7
0
60 400 60
100 150 180 240
17 88 125 198
6
产生更严重的成本连锁反应……
更多的
“一人错误百人忙” 防火成本 的成本暴增曲线
更多的 救火成本
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更多的 返工成本
正常成本
救火、防火、多余监 督、过度控制、多余 检验、投诉处理、退 货维修、商誉损失、 顾客流失等效应连锁 扩大成本！ 重工、返修、报废成本
日常管销/制造成本
7
鉴别七大浪费
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15
生产线布局类别
▪ 定位原则布局 ▪ 工艺原则布局 ▪ 产品原则布局 ▪ 成组技术（单元式）布局
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16
定位原则布局
▪ 定义：
• 将原材料和设备按照使用次序和移动的难易程度 在产品的四周进行生产
▪ 起源
• 19世纪初亨利福特的汽车装配线
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17
定位原则布局
B C D E F
G
H
L
J K 总计
时间（S）
描述
45
安装后轮支架，拧紧四个螺
母
11
插入后轴
9
拧紧后轴支架螺栓
50
安装前轴，拧紧四个螺母
15
拧紧前轴螺栓
12
安装1号后车轮，拧紧轮轴
盖
12
安装2号后车轮，拧紧轮轴
盖
12
安装1号前车轮，拧紧轮轴
盖
12
安装2号前车轮，拧紧轮轴
盖
8
安装前轴车把手，拧紧螺丝
9
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次数
1 1 2 3 4 5 6 7 8
23 175 50
0
45 0 30 100 75 17 88
20
678 200 20 25 90 80 90 125 99 180 5 0 25 0 180 187
347 103 7
21
▪ 玩具厂各车间年物流成本示意图
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工艺原则布局
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27
工艺原则布局
▪ 系统布局设计（SLP） 可是往返次数与权重表
部门 1接待室 2射线室 3外科 4检查室 5实验室
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6护士站
2
3
4
5
6
面积wk.baidu.com求
2
5
200
0
10 100
A
O
E
U
O
7
300
0
8 100
E
I
U
D
100
I
U
0 0
4 200
0
15 500
U
O
3 100
O
28
100
工作站2 D
50
工作站3 B
11
E
15
C
9
F
12
工作站4 G
12
H
12
I
12
J
8
工作站5 K
9
2021/5/4
剩余时间
5.4 0.4 39.4 24.4 15.4 3.4 38.4 26.4 14.4 6.4 41.4
可安排的紧后 紧后作业最多
作业
的作业
无
无
C、E C、H、I F、G、H、I
无
C，E C
生产线布局
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1
精益生产五项基本原则
• 价值 (VALUE) : 决定于客户是否愿意为了它而付钱。
• 价值流 (VALUE STREAM) : 从产品设计到客户服务的所有
活动的描述和鉴别，都需要消除非增值活动。
• 流畅 (FLOW) : 消除所有工序的阻滞使价值流“流畅”而没有
中断。
• 拉动 (PULL) : 通过客户的需求来达到产品和工序能够畅通的
上紧全部螺丝
195
作业前提条件 ——
A B —— D C
C
E
E F，G，H，L
42
产品原则布局
▪ 解题 ▪ 第一步：画出流程图
A
B
C
G
D
E
F
I
J
K
H
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43
产品原则布局
▪ 第二步：计算工作站周期（节拍） Ct=每天的工作时间/每天的产量 =60秒×420分钟/500辆
=25200/500 =50.4秒/辆 ▪ 第三步：计算理论工作站数 Nt =T/ Ct=195秒/50.4秒=3.87≈4站
6σ=？
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4
σ
2 3 4 5 6
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6σ标准
PPM 308,537
66,807 6,210 233 3.4
PPM等于 多少？
缺陷减少5倍 缺陷减少11倍 缺陷减少26倍 缺陷减少68倍
5
鉴别七大浪费
一、生产产生的不良引起的浪费
任何产品的不良都是浪费的一个主要来源。
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二、运输中的浪费
具有代表性的是，有些项目总是无工作性质地移动，时间 花费了在路途中，这是浪费。
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8
鉴别七大浪费
三、来自库存的浪费
库存代表着某些项目正等待某些事情的发生，这里的浪 费表现在：和保存着这些项目来等待有关联的成本，对 这些项目无增值而导致时间的损失。
安全库存是为了保证生产部门的正常运作和弥补不良品 的损失而存在的，但是安全库存不能够超出它们的正常 需要。
Nt ——工作站理论值，T——完成作业所需的时间总量
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节拍时间
一个典型的工作日是包括两个班次的，每一个班会有
9.5个工作小时。那么，这个工作日每一班就有9.5*60=570 分钟，也就是说，每个工作天是1140分钟。
如果按照工作单，每天应该生产160K个产品，那么：
节拍时间 =
每天有效时间 每天须生产数
• 根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式 • 产品的加工（生产）过程的路径是直线型 • 也称装配线
▪ 布局特点：
• 物料的直线运动 • 连续的重复性生产 • 标准化、专业化生产 • 原材料、半成品、成品一致性高
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37
产品原则布局
▪ 适用范围
• 大批量、同质性生产 • 产品需求足够稳定 • 流水作业
20 5
0
0
180
347
8 75 270 360 50 187 103 7
24
工艺原则布局
▪ 布局第一个方案
5
8
小型玩具转 机械装配线
配线
1 收发部
6
大型玩具转 配线
3 铸造
2 塑模与冲压
4 缝纫
7 喷漆
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工艺原则布局
▪ 成本矩阵——方案二，总成本合计3376
11 2 3 4 5 6 7 82021/5/4
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9
不合格品
率高
库
机器故障率高
调整时间太长
存
水
设备能力不平衡
缺勤率高
备件供应不及时
平
采购周期太长 技术服务 工人技能差 后勤服务差
不及时
图 17-1 库存水平高掩盖的管理问题多
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10
鉴别七大浪费
四、来自生产过剩的浪费
公司有时会生产比他们可能卖出去的更多的产品，因为他 们想要建立库存，作为一个安全保证措施来防止可能出错 而造成的后果，或者因为他们想要保证他们的设备和设施 的运转。
工艺原则布局
权重代码 密切程度
A
绝对必要
E
特别重要
I
重要
O
普通的
U
不重要的
X
不予考虑的
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线代号
29
工艺原则布局
▪ 医院相关图
1
3
5
2
4
6
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30
工艺原则布局
▪ 医院总体合理布局图
1
4
65
2
3
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31
工艺原则布局
▪ 布局方法 设部门或工艺有n个
布局方案=n！
= 1140 分钟 = 0.007 分钟/产品 160K 个产品
换句话说，每分钟生产140单位的产品。
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产品原则布局
4.进行作业活动分配（作业活动分配到各工作站）
5.向工作站分配作业（作业活动在工作站内分配）
6.评估装配线平衡后的效率
E=T/(Na × Ct）
E——装配线平衡效率
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工艺原则布局
▪ 案例：玩具厂有8个车间，采用物料集中搬 运方式，每次只能搬运一个周转箱，车间之 间运输成本为1元，每隔一个车间增加1元
1 收发部
3 铸造
5
小型玩具 转配线
7 喷漆
2
4
6
8
塑模与冲 缝纫 大型玩具 机械装配
压
转配线
线
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工艺原则布局
车 间 之 间 的 流 动 表
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12
鉴别七大浪费
六、来自工序不当的浪费
工作本身产生的浪费，当机器不正常运作而使操作人员 需要花额外时间，或当操作人员出于习惯或花了过多的 时间使清洁工作超过了规格的要求。
多余的检查也是过程浪费的另一个表现形式。
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13
鉴别七大浪费
七、不需要的动作的浪费
人们在工作设置中经常将工作中的动作搞混乱，实际做的动 作和工作要求的动作往往是不同的。
作为一个确定的目的，工作是要作为一组精确的动作来考虑 的，哪些是增值的，那些是不增值的。
一个人在每天的恒定的工作中（例如一个很忙的人）可能实 际上只是很少一部分是增值工作。
工作中的不需要的动作被认为是浪费的，不增值的。
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14
生产布局前的准备工作
▪ 产能评估 ▪ 生产线顺流 ▪ 库存周转评估
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44
产品原则布局
▪ 第四步：选择作业分配 工作
（以后续作业数量多少安 排作业）
2021/5/4
作业 A
B/D C/E F/G/H/I
J K
后续作业数量 6 5 4 2 1 0
45
产品原则布局
▪ 第五步对工作站安排作业，工作站周期：50.4秒
工作站 作业 时间（S）
工作站1 A
45
2
3
175 50
0
4
5
6
7
0
60 200 60
200 150 90 240
17 88 125 198
20 5
0
0
180
748
8 75 270 360 25 187 206 7
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工艺原则布局
▪ 影响工艺原则布局的因素：
• 管理者思想 • 工艺之间关联环境要求，如隔壁车间的环境污染
造成车间的环境洁净度 • 物流复杂性 • 设施条件 • 等等
T——完成作业所需的时间总量
Na——实际工作站数 Ct——生产节拍
7.如果不理想，重复第4步骤
就生产而言E是怎样的 数值较好？
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产品原则布局
▪ 案例 一玩具厂的玩具
车在流水线上 作业，每天需 生产500辆， 每天生产时间 为420分钟， 生产步骤及时 间如左表：
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作业 A
1. 采用了看板管理，拉动生产方式 2. 车间布局U型布局； 3. 不同类型的机器摆放在一块； 4. 实现了单件流的生产； 5. 机器小型化 ； 6. 工序中间很少甚至没有库存； 7. 实现了作业标准化； 8. 对工人实行了多技能培训； 9. 具有完善的作业改善活动制度
2021/5/4
3
看谁摘的果子最多！
▪ 使用范围：
• 批量小 • 体积大
▪ 布局特点
• 以产品为中心 • 不考虑物流成本和复杂程度
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18
工艺原则布局
▪ 定义：
• 将相似的设备或功能集中放在一起的布局方式 • 也称车间布局，如车床车间
▪ 使用范围
• 生产设备密集型 • 设备专业性 • 自动化程度高 • 资本密集型 • 产品重量轻
F,G,H,I
H、I
H,I
I
J
无
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38
产品原则布局
▪ 生产平衡规划
• 作业工序和生产线节拍趋于一致，使流动速度最快
▪ 步骤：
1. 用流程表明确作业先后关系
就生产而言Ct越大越
2. 工作站（工序）周期——生产节拍 好？还是越小越好？
Ct=每天的工作时间/每天的产量
3. 求出工作站理论值 Nt =T/ Ct
就生产而言Nt是怎样 的数值较好？
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32
例：最初按工艺原则的布置
4
6
7
9
5
2
1
3
8
10
12
11
A
B
C 原材料
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33
零部件移动路线矩阵
机器
件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A
xx
x
x
x
B
x
x
x
C
x
x
x
D
xx
x
x
x
E
xx
x
F
x
x
x
G
x
x
x
x
H
x
xx
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34
调整的零部件移动路线矩阵
流动的一种能力。
• 尽善尽美(PERFECTION) : 通过持续改善的应用，来提倡“
第一次就做好”的一种能力。
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2
大规模生产和精益生产方式的区别
大规模生产方式
精益生产方式
1. 采用推动生产方式 2. 车间布局是按功能区划分； 3. 相同类型的机器摆放在一块； 4. 大批量的生产； 5. 机器适合于大批量生产 ； 6. 工序中间容易堆积库存 ； 7. 未实现作业标准化； 8. 工人一般只会一种操作； 9. 没有或只有个体的作业改善活动
部件 A D F C G B H E
机器
1 2 4 8 10 3 6 9 5 7 11 12
xxxxx
xxxxx
x
xx
xxx
xxx
x
xx
x
xxx
x
x
x
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35
按成组技术布置的方案
8
10
9
4 单元1
单元 2 6
2
原材料
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1
3
A
C
12
11 单元 3
7
5
B
36
产品原则布局
▪ 定义：
无论什么原因，没有直接的需求就生产的产品都是浪费。
如果有些项目的需求没有了，那这时，这些项目将不得不被放弃或者 降价处理。
其间，它们储存在仓库里，造成成本的增加和库存的浪费。
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11
鉴别七大浪费
五、来自时间等待的浪费
时间等待的浪费是很容易被鉴别的，它有很多的表现形态， 包括有：
• 为定单而等待 • 为批准而等待 • 为零部件而等待 • 为物料而等待 • 为前面过程中叙述的项目而等待 • 为设备的维修而等待