工艺选择与设施布置
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办公室布置
趋势：开放式，为员工提供了更多的交流和 团队合作的机会和空间
16
生产线的平衡
决定如何将工作分配到工作地的一过程 目标：使分配到各个工作地的作业所需要的
时间大致相等，从而使生产线上各活动同步 进行，实现工人和设备的最大利用 可能遇到的困难
设备问题 基本作业的时间差异不能通过分配作业组而解
根据生产系统功能布置
仓储布置 零售布置 办公室布置
7
根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout）
一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式 适用于标准化极高的产品或者服务 典型实例是生产线或装配线
工作流程
原材料或顾客 工作地1
工作地2
关键问题是生产线的平衡
14
根据生产系统功能布置
仓储布置
在仓库中安排物资的存放 原则：最大限度地利用仓储空间，以最低成
本保管、处理物资 要考虑的因素：订货次数、物品间的相关性、
走道的数量和宽度等
15
根据生产系统功能布置
零售布置
原则：使单位面积的净收益达到最大，同时， 为顾客提供最便捷的、最赏心悦目的店铺布 局
好，操作者 可互相帮助 ，可与第三 个人一起工 作以提高产 量
不好，直线形很难平衡
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
10
根据工作流程布置
工艺原则布置（Process-oriented Layout）
将相似的设备或功能集中放在同一个部门，使 其相对位置达到最优
最优的布置：将彼此之间物流量较大的部门相 邻布置，以减少物料的搬运费用
设备的要求
2
工艺选择—continued
工艺选择的关键问题
产品和服务需求的性质——与市场需求相适应 自动化程度
优点：
▪ 完全一致的生产和服务 ▪ 排除了人性化的情绪问题 ▪ 减少了变动成本
缺点：
▪ 成本较高 ▪ 不易轻易改变 ▪ 在一定程度上对工人的心理和生产率产生负面影响
3
工艺选择—continued
系统 系统需要具备迅速修复的能力和备用件库存，增加了
一定的成本
9
根据工作流程布置
产品原则布置
物料流
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
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
物料
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
5
工艺选择—continued
工艺选择工具——产品—工艺矩阵
产品结构/产品生命周期
பைடு நூலகம்
客户化 多品种 主要产品 标准化
（单件） （中小批量）（中等批量） （大批量）
工 艺 结
工艺 工具模具厂 专门化 /美容院
不可行
高柔性 低效率 高单位成本
构
/
批量
工
加工
报纸印刷 /讲座
艺
重复性
生
加工
命
周
期
连续性 不可行
学习目标
学习本章以后，你将能：
了解或描述：
常见的几种工艺类型 工艺选择的关键问题 设施布置的基本类型 产品原则布置的设计与工艺原则布置的设计
的方法及其优缺点 能够进行一些简单的工艺原则布置设计
1
工艺选择
企业选择何种生产工序的战略决策 工艺类型
工艺专门化 批量加工 重复性加工 连续性加工 项目方式 ➢ 了解每种类型的特征、优缺点以及对工人、
工艺选择的关键问题
自动化程度
分类
▪ 固定型 ▪ 可编程型 ▪ 柔性型
▪ 制造单元 ▪ 柔性制造系统(FMS)
➢ 了解不同自动化类型的特征及优缺点
4
工艺选择—continued
工艺选择工具——产品—工艺矩阵 （Product-Process Matrix, PPM）
1979年，由海斯（Robert H. Hayes）、惠尔莱特 （Steven C. Wheelwright）提出
决 生产或装配所要求的技术顺序，对理想的分配
加工
传统的计算 机生产/快餐
炼钢厂
低柔性
/家庭供水
高效率
低单位成本
6
设施布置
设施布置的基本形式
根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout） 工艺原则布置（Process-oriented Layout） 定位布置（Fixed-position Layout） 混合布置（Mixed Layout）
解释
二维矩阵 横坐标：产品结构与产品生命周期，沿箭头方向从左
向右表示从导入期到成长期到成熟期再到衰退 纵坐标：工艺结构与工艺生命周期，沿箭头方向从上
向下表示工艺生命周期的发展 沿着PPM矩阵对角线选择和配置生产运作工艺，可以
达到最优的水平 也有的企业适当采用偏离对角线的选择策略，出奇制
胜
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
缺点
如果批量加工，在制品库存量会很大 要经常进行工艺路线选择及进度安排 设备利用率低 加工的多样性要求频繁地调整设备，造成工作流的不连
续性，形成间歇加工 物料传输慢，效率低，单位运输成本较高
13
根据工作流程布置
定位布置（Fixed-position Layout）
生产设备需要移到要加工的产品处，而不是产 品移到设备处
广泛应用于耕种、消防、筑路、建筑、钻探石 油、医院中的手术室等方面
混合布置（Mixed Layout）
企业同时存在两种或两种以上形式的布置 医院
科室按照工艺原则布置 手术室按照定位布置设置
关键：如何安排好工作部门之间的相对位置
11
根据工作流程布置
© 1995
Hospital Corel Corp.
© 1995 Corel Corp.
Machine Shop
Bank
© 1995 Corel Corp. 12
根据工作流程布置
工艺原则布置（Process-oriented Layout）
工作地3
制成品
8
根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout）
优点
产量高，单位成本低 增强了工人操作的熟练程度，减少了培训成本 简化了物料运输 人力和设备得到充分利用
缺点
工人缺少发展机会，容易导致厌倦情绪的产生 设备和工人对变化的适应能力较差，柔性较差 某个工人或者某个环节出现问题，将会影响整个生产
趋势：开放式，为员工提供了更多的交流和 团队合作的机会和空间
16
生产线的平衡
决定如何将工作分配到工作地的一过程 目标：使分配到各个工作地的作业所需要的
时间大致相等，从而使生产线上各活动同步 进行，实现工人和设备的最大利用 可能遇到的困难
设备问题 基本作业的时间差异不能通过分配作业组而解
根据生产系统功能布置
仓储布置 零售布置 办公室布置
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根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout）
一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的方式 适用于标准化极高的产品或者服务 典型实例是生产线或装配线
工作流程
原材料或顾客 工作地1
工作地2
关键问题是生产线的平衡
14
根据生产系统功能布置
仓储布置
在仓库中安排物资的存放 原则：最大限度地利用仓储空间，以最低成
本保管、处理物资 要考虑的因素：订货次数、物品间的相关性、
走道的数量和宽度等
15
根据生产系统功能布置
零售布置
原则：使单位面积的净收益达到最大，同时， 为顾客提供最便捷的、最赏心悦目的店铺布 局
好，操作者 可互相帮助 ，可与第三 个人一起工 作以提高产 量
不好，直线形很难平衡
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
10
根据工作流程布置
工艺原则布置（Process-oriented Layout）
将相似的设备或功能集中放在同一个部门，使 其相对位置达到最优
最优的布置：将彼此之间物流量较大的部门相 邻布置，以减少物料的搬运费用
设备的要求
2
工艺选择—continued
工艺选择的关键问题
产品和服务需求的性质——与市场需求相适应 自动化程度
优点：
▪ 完全一致的生产和服务 ▪ 排除了人性化的情绪问题 ▪ 减少了变动成本
缺点：
▪ 成本较高 ▪ 不易轻易改变 ▪ 在一定程度上对工人的心理和生产率产生负面影响
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工艺选择—continued
系统 系统需要具备迅速修复的能力和备用件库存，增加了
一定的成本
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根据工作流程布置
产品原则布置
物料流
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
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
物料
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
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工艺选择—continued
工艺选择工具——产品—工艺矩阵
产品结构/产品生命周期
பைடு நூலகம்
客户化 多品种 主要产品 标准化
（单件） （中小批量）（中等批量） （大批量）
工 艺 结
工艺 工具模具厂 专门化 /美容院
不可行
高柔性 低效率 高单位成本
构
/
批量
工
加工
报纸印刷 /讲座
艺
重复性
生
加工
命
周
期
连续性 不可行
学习目标
学习本章以后，你将能：
了解或描述：
常见的几种工艺类型 工艺选择的关键问题 设施布置的基本类型 产品原则布置的设计与工艺原则布置的设计
的方法及其优缺点 能够进行一些简单的工艺原则布置设计
1
工艺选择
企业选择何种生产工序的战略决策 工艺类型
工艺专门化 批量加工 重复性加工 连续性加工 项目方式 ➢ 了解每种类型的特征、优缺点以及对工人、
工艺选择的关键问题
自动化程度
分类
▪ 固定型 ▪ 可编程型 ▪ 柔性型
▪ 制造单元 ▪ 柔性制造系统(FMS)
➢ 了解不同自动化类型的特征及优缺点
4
工艺选择—continued
工艺选择工具——产品—工艺矩阵 （Product-Process Matrix, PPM）
1979年，由海斯（Robert H. Hayes）、惠尔莱特 （Steven C. Wheelwright）提出
决 生产或装配所要求的技术顺序，对理想的分配
加工
传统的计算 机生产/快餐
炼钢厂
低柔性
/家庭供水
高效率
低单位成本
6
设施布置
设施布置的基本形式
根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout） 工艺原则布置（Process-oriented Layout） 定位布置（Fixed-position Layout） 混合布置（Mixed Layout）
解释
二维矩阵 横坐标：产品结构与产品生命周期，沿箭头方向从左
向右表示从导入期到成长期到成熟期再到衰退 纵坐标：工艺结构与工艺生命周期，沿箭头方向从上
向下表示工艺生命周期的发展 沿着PPM矩阵对角线选择和配置生产运作工艺，可以
达到最优的水平 也有的企业适当采用偏离对角线的选择策略，出奇制
胜
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
缺点
如果批量加工，在制品库存量会很大 要经常进行工艺路线选择及进度安排 设备利用率低 加工的多样性要求频繁地调整设备，造成工作流的不连
续性，形成间歇加工 物料传输慢，效率低，单位运输成本较高
13
根据工作流程布置
定位布置（Fixed-position Layout）
生产设备需要移到要加工的产品处，而不是产 品移到设备处
广泛应用于耕种、消防、筑路、建筑、钻探石 油、医院中的手术室等方面
混合布置（Mixed Layout）
企业同时存在两种或两种以上形式的布置 医院
科室按照工艺原则布置 手术室按照定位布置设置
关键：如何安排好工作部门之间的相对位置
11
根据工作流程布置
© 1995
Hospital Corel Corp.
© 1995 Corel Corp.
Machine Shop
Bank
© 1995 Corel Corp. 12
根据工作流程布置
工艺原则布置（Process-oriented Layout）
工作地3
制成品
8
根据工作流程布置
产品原则布置（Product-oriented Layout）
优点
产量高，单位成本低 增强了工人操作的熟练程度，减少了培训成本 简化了物料运输 人力和设备得到充分利用
缺点
工人缺少发展机会，容易导致厌倦情绪的产生 设备和工人对变化的适应能力较差，柔性较差 某个工人或者某个环节出现问题，将会影响整个生产