运营管理--设施布置8-9

Closeness rating Value A E I O U X
Closeness rating
关系密切程度
Absolutely necessary
Line code
Numerical weights 16 8 4 2 0 -80
绝对重要
Especially important
特别重要
Important
0.02 0.03 0 0.01 0.04 0.10
要点： 1、各工作地最初的“剩余时间”等于节拍。 2、当够资格分配的作业需要选择时，按照分配加工时间最长的作 业或分配后续作业数最多的作业原则进行选择 0.1/(5×0.4) 3、评价指标：生产线闲置时间百分比和效率
闲置时间百分比＝闲置时间/(实际工作地数×节拍)×％ 效率＝1－闲置时间百分比
• 商品展示率愈高，销售率和投资回报率愈高。 – 决策变量： 客流方式（货架位置） – 货架陈设
百安居的 布置
问题：卖场产品布置应考虑哪些因素？
设施布置设计方法
• 产品线平衡—产品专业化布置 • 关系图法—工艺专业化布置 • 从至表法—工艺专业化布置
--产品专业化布置设计
产品线平衡
• 产品线平衡，就是在工作站之间分配作业的一种技术，以 便在理想情况下每个工作站都有同样的工作量。 • 目的是使各工作地（工作站）的单位作业时间尽可能接近 节拍或大致相等。 • 节拍（C），是指各工作地（工作站）的单位作业所允许 的最大时间。 • 节拍范围：流程中最大作业时间≦ C ≦ 作业时间总和 • 节拍与需求量有关：节拍=有效时间/需求量 • 节拍既确定了产品线的速度，也确定了一定时间内产品线 的产出量。 • 对于给定的节拍，可计算出理论上所需最小工作站数 所需最小工作站数=作业总时间/节拍 问题：为什么要进行生产线平衡？
作业 A B C D E 紧后作业 作业时间/分 B E D F F 0.2 0.2 0.8 0.6 0.3 作业 F G H 紧后作业 作业时间/分 G H 结束 1.0 0.4 0.3 总计：3.8
以产品为原则布置，需要考虑产品线的平衡，考虑的因素有 哪些？
产品线平衡考虑的因素： •产品线闲置率－－决定因素是产品线节拍 •人力因素－－疲劳、厌倦、缺席率 •设备 •空间限制 •不同作业对技术的要求
单元布置
• 根据生产一组特定的产品或服务所需要的独立设备组 （叫做单元）来进行设计的。
定位布置
• 加工服务对象的位置是固定的，而所需资源——人力、物 料、机器设备等必须移动到加工服务对象之前。 • 原因：
- 对象的特殊性的限制 - 现场空间的限制
存储布置
小数量快速移动物品拣货区
存储区
inbound
--工艺专业化布置
Design Approach : 关系图法
•
关系图法布置的主要依据就是根据部门之间关系 的紧密程度来决定互相之间的相对位置。
基本步骤: 确定单位之间的关系,建立各单元之间关系图 整理出各单位之间发生关系等级的有关数据 按关系重要程度及其发生关系数初步布置 确定可交换的单位并评价各方案 根据实际情况(实际面积)进行调整
receiving
Longer term storage Longer term storage
outbound offices
Longer term storage
Storage Layout
存储布置
• 法则
（1）等面积存储法则 ——将搬运次数最多的物品货区布置在靠近 出入口之处。 （2）非等面积存储法则 ——将搬运次数与所需货区数量的比值最大 者布置在靠近出入口之处。
1个工人1天生产量=（1件/分钟） × （60分钟/小时） ×（8小时/天）=480件/天
方案1 工人数 每天的生产量（件） 1 480
方案2 2 960
方案3 3 960
流程中最大作业时间≤节拍≤作业时间总和
例子：产品线平衡方法与步骤
某办卡中心，日需求量为1200个，日服务时间为8小时。办卡流 程及作业时间如下表所示，问最少需要多少个工作地数生产线才能 平衡？
为什么要生产线平衡？
三种可能的生产安排方案： 0.5 0.3 0.2 •1个工人完成 •2个工人完成 生产量=工作时间÷节拍 •3个工人完成 试选择一个方案，为什么？
3个工人1天生产量是多少？为什么？ 2个工人1天生产量是多少？为什么？
A
B
完成一个产品需要经过包含3项作业的生产线 C （如左图所示），完成该产品所需时间为1分钟。
重要
Ordinary closeness
C= 8*60 min /day 1200 unit /day = 0.4 min / unit
• 完成一定节拍所需最小工作地数Nt Nt =
N t
Σ Tasks time / Cycle time
1.87 mins / unit 0.4 mins / unit = 4.67 i.e. 5
=
实际利用的工作地数将等于或超过5， 这取决于把作业分成作业包的程度！
（2）Secondary (tie-breaking):
- Assign tasks in order of the longest operating time 作业时间长者优先（因其将限制产品线平衡的实现） 够资格分配的作业，其先行作业必须已被分配完，该作业 时间不能超过该工作地的剩余时间！
工作地 剩余时间
物品种类 A B C D 搬运次数 280 160 360 375 所需货区 1 2 1 3 物品种类 E F G 搬运次数 800 150 100 所需货区 4 1 2
仓库布局 Warehouse Layout －－房屋面积划分为存储、过道、包装、拣货和办公室
等区域.
解决的问题： • 权衡 Tradeoff:
设施布置需要考虑的问题
• 运营战略 • 产品和服务的需求 • 运营流程与运营能力 • 物理空间与场地 • 员工士气与安全 • 环境与相关法律法规
设施布置基本原则
• 符合生产与服务系统的流程和要求 • 充分利用现有的交通运输条件 • 尽量提高建筑利用系数 • 为扩建、改建留有余地 • 注意改善内部工作和服务环境 • 与外部环境相协调 • 柔性
作业：对现有场所进行重新布置（如图书 馆、医院、餐厅、厂房、大卖场等）
要求： 1、对现有场所布置进行描述（需要画图或图片） 2、找出现有场所布置不合理的地方 3、利用所学方法重新设计（用图描述） 4、比较前后方案
专题八 设施布置（Facility Layout ）
讲述内容： 1 设施布置的决策依据 2 工艺专业化布置方法 3 产品专业化布置方法 4 定位布置 重点掌握内容： 产品专业化布置的生产线平衡方法 工艺专业化布置方法
铣
钻
插
检
磨
磨
No.1 Machine-Shop
No.2 Machine-Shop
第一机加工车间
第二机加工车间
Heat Treat Shop
热处理车间
工艺（过程）专业化布置方式的优劣
优势： 适应性强 有利于充分利用设备和员工的工作时间 有利于提高专业技能 劣势： 周转运输路线长 在制品库存量大，流动资金占用量大 不同单位之间的协作关系，管理工作复杂。
– 搬运容易与空间利用率 – 最小的搬运与最大的空间利用
• 低周转货物的存储布局 Storage Layout for low turnover items.
– 狭窄的过道、宽和深的存储、高货架.
• 订单履行的布局 Layout for order picking.
– 宽过道、容易到达产品
零售/销售布置
--产品原则布置
Step3: Rules for Loading Workstations 平衡规则（启发式）
（1）Primary:
- Assign tasks in order of the largest number of following tasks. 后续任务数多者优先（因其将限制产品线平衡的实现）
Process-oriented layout
工艺（过程）原则布置
B
Turning Turning Turning Boring Boring Planning
材 料 库
车
Milling
车
车
镗
镗
刨 A 装 配 车 间
Drilling
Shaping
Inspection
Grinding
Grinding
擦污2分钟 冲洗4分钟 烘干2分钟
--工艺专业化布置设计
工艺专业化布置设计 •解决工作部门相对位置问题 •布置的主要目标是运输成本最小、距离最短或时 间最少 •考虑开始的布置成本、预期的运营成本、有效生 产能力、系统改进的难易 •启发式方法 •主要有流量法、从至表法、接近程度法（关系图 法）、计算机分析法
• Examples - 汽车装配线 - 造纸 - 专科医院
产品专业化布置方式的类型 直线布置：
开始
工作区 工作区 工作区 工作区 工作区
结束
U型布置：
入
工作区 工作区 工作区
出 U型布置优点？
工作区
工作区
工作区
U型布置优点： • 减少在制品和物料周转 • 利于员工快速学习和熟 练发挥多技能 • 利于团队沟通协作 • 利于控制节拍
--产品原则布置
Step1: Precedence Diagram 建立流程图
B 0.37
A 0.20
C 0.21
E 0.19
Fra Baidu bibliotek
F 0.39
G 0.36
D 0.18
--产品原则布置
Step2: Determinations for C & Nt 确定C 和 Nt
•
C = Available Time/Demand
产品专业化布置方式的优劣 优势：
•
缩短了周转运输路线 提高了连续性，缩短了周期 有利于按期、按量、按质、成套的完成生产/服务 减少了单位之间的协作联系，简化了管理工作 产量高，工人和设备利用率高
• • • •
劣势：
• 适应性差 •分工过细 •个别设备故障或个人缺席有影响 •个人产量相联的激励计划不可行
够资格分配的作业
分配作业
修正的剩余时间
工作地闲置时间
1 2 3 4 5
0.4 0.2 0.4 0.4 0.19 0.4 0.4
A D BC C E F G
A(0.2) D(0.18) B(0.37) C(0.21) E(0.19) F(0.39) G(0.36)
0.2 0.02 0.03 0.19 0 0.01 0.04
设施布置概念
• 设施布置可定义为部门间位置、部门内工作组、工作站、机器 和设施内的存储点等位置被确定的过程。 • 布置目的是确保系统中工作流（人员和物料）畅通,实现物料 处理和顾客服务时间的最小化。 • 具有长期性，需要投入大量资金和精力。 • 对短期运营成本和效率有影响 • 对新设施进行设计和对现有设施进行改进 • 考虑4个问题：包括哪些工作单元、每个单元需要多大空间、 空间形状和在设施范围内的位置。 • 布置类型：产品专业化布置、工艺专业化布置、单元布置和定 位布置。
工艺专业化布置
• 加工作业多样性 • 非重复加工 • 工作流不连续 • 设备利用率低 • 在制品库存大 • 3“同”1“不同”：按工艺流程或服务流程特征建立 单位部门，每一部门集中了相同类型的设备和相同工种的 员工，采用相同的工艺流程或服务流程，对不同种类的对 象进行加工和服务。 能够对提出不同要求的顾 客提供各种服务的，通常 都使用工艺专业化布置！
产品专业化布置
根据产品生产和提供服务过程中的操作顺序所作出的安排 • 高标准化产品或服务 • 重复加工 • 工作分成一系列标准化的作业 • 大量产品或顾客顺利且迅速通过系统 • 三“不同”一“同”:按相同或相似的加工服务对象的流程 线路来布置，每一部门集中了为完成加工服务所需的全套 不同的设备、不同技能的员工以及不同的加工工艺和服务 过程。
＝5% 95%
--产品原则布置
Step4: Stations Assignments 平衡方案
Station 3
B
0.37
Station 2
A
0.20
C
0.21
E
0.19
F
0.39
G
0.36
Station 4 Station 1
D
Station 5
0.18
课堂练习：利用下列资料，完成下列各项： 1、画出作业先后顺序图 2、假定一天工作8小时，计算一天要达到产量为400个单位的节拍 3、求出最少需要的工作地数 4、利用以下方法将作业分配到各工作地：先分配后续作业最多的 作业。如果出现多个作业一样的情况，可采用先分配所需时间最 长的作业。 5、计算该系统的效率